WO2018066777A2 - Wireless communication device and control method therefor - Google Patents

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WO2018066777A2
WO2018066777A2 PCT/KR2017/002721 KR2017002721W WO2018066777A2 WO 2018066777 A2 WO2018066777 A2 WO 2018066777A2 KR 2017002721 W KR2017002721 W KR 2017002721W WO 2018066777 A2 WO2018066777 A2 WO 2018066777A2
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권창열
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윤성록
조원섭
박수영
박성철
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/06Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless communication device and a control method thereof, and more particularly, to a wireless communication device and a control method thereof capable of communicating in different frequency bands.
  • a representative technology in the wireless communication field is a cellular communication method.
  • Cellular communication has evolved from the first generation to the fourth generation of cellular communication.
  • the cellular modem that is responsible for each generation has been mainly installed in the terminal as a separate chip, and in the commercialization process, the one-chip that the modem for each generation is put together in one chip I've been through the process.
  • the generation of modems by one-chip, as well as the one-chip (modem chip) and the application processor (AP) chip as a single chip together to encompass the generation AP chips have been combined with modem chips and have evolved into the form of MoDAP (Modem & Application Processor).
  • each generation of modem chips is mounted in one wireless communication device through a one-chip process in which one chip is made of one chip.
  • 2nd generation modem chip and 3rd generation modem chip are one-chip.
  • the 3rd generation modem chip and the 4th generation modem chip are one-chip and mounted in a wireless communication device.
  • next generation cellular method after the fourth generation that is, the fifth generation (5G)
  • 5G next generation cellular method after the fourth generation
  • RF radio frequency
  • 5G modems are not defined in terms of the structure of hardware and software for interworking with existing generation modems, that is, 4G modems, in a situation where one-chip is difficult to be developed.
  • the present disclosure provides an interworking method and a control apparatus between modem chips having different hardware configurations.
  • the present disclosure provides an interworking method and a control apparatus between modem chips and application processors having different hardware configurations.
  • a method for controlling a wireless communication device having a respective wireless communication unit in accordance with a plurality of wireless communication standards the first communication processor to communicate in a first wireless standard manner the first network Receiving a first control signal from the apparatus; Controlling, by the first communication processor, to power on the second communication standard-based second communication processor when the first control signal includes system control information according to the second wireless standard; If the first communication processor includes control information for use in the second wireless standard system in the data received from the first wireless standard system, the control information to be used in the second wireless standard system; Transferring to a second communication processor via a data communication interface; And the second communication processor communicating with the second wireless standard system.
  • a baseband signal to be transmitted according to a first wireless standard is converted to a signal of a first frequency band and transmitted to a first antenna, and a first frequency received from the first antenna.
  • a first wireless unit converting a signal of a band into a signal of a base band and outputting the signal;
  • the baseband signal to be transmitted according to the second wireless standard is converted into a signal of the second frequency band and transmitted to the second antenna, and the signal of the second frequency band received from the second antenna is converted into a baseband signal.
  • a second wireless unit for outputting;
  • a first communication processor which modulates and encodes data to be transmitted to the first wireless unit, generates a baseband signal to be transmitted, and demodulates and decodes the baseband signal received from the first wireless unit;
  • a second communication processor which modulates and encodes data to be transmitted to the second wireless unit, generates a baseband signal to be transmitted, and demodulates and decodes the baseband signal received from the second wireless unit;
  • a data communication interface configured to exchange data between the first communication processor and the second communication processor.
  • the first communication processor may control on / off of the second communication processor based on data received from the first wireless standard system based on system information of the second wireless standard system.
  • the cellular wireless communication device can communicate smoothly in 4G and 5G, and at the same time, a smooth communication can be achieved by providing an interworking method between a modem chip having a different hardware configuration and a modem chip and a processor. have.
  • FIG. 1 is a functional internal block diagram of a wireless communication device to which the present disclosure is applied.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating a mounting form of each module in a wireless communication device supporting 5G and 4G according to the present disclosure.
  • 3A-3C are diagrams illustrating a protocol stack of a control plane in a cellular network to which the present disclosure is applied.
  • 4A to 4F are connection diagrams for transmitting / receiving data between 4G modems and 5G modems in various ways according to the present disclosure.
  • 5A to 5B are diagrams illustrating a connection configuration of modules mounted in a wireless communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6A to 6B are hierarchical diagrams for processing signals of a 4G modem and a 5G modem according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a case where a wireless communication device moves to an area of a 4G network and a 5G network according to an embodiment of the present disclosure.
  • 8A is a flowchart illustrating an internal control of a wireless communication device when the 5G modem is powered on in the wireless communication device according to the present disclosure.
  • 8B is a more detailed signal flow diagram of a wireless communication device when entering a 5G network in a 4G network according to the present disclosure.
  • 8C is a signal flow diagram inside a wireless communication device when separated from a 5G network in accordance with the present disclosure.
  • 8D is a signal flow diagram inside a wireless communication device when a 4G modem transitions to an RRC idle state in accordance with the present disclosure.
  • 8E is a signal flow diagram inside a wireless communication device when a cell of a 4G modem network is changed in accordance with the present disclosure.
  • 8F is a signal flow diagram inside a wireless communication device when the wireless communication device is disconnected from the 4G network according to the present disclosure.
  • 8G is a signal flow diagram inside a wireless communication device when connected to both a 4G network and a 5G network in the wireless communication device according to the present disclosure.
  • 9A is an exemplary diagram of a message transmitted from a 4G modem to a 5G modem of a wireless communication device according to the present disclosure.
  • 9B is an exemplary diagram of a message transmitted from a 4G modem to a 5G modem of a wireless communication device according to the present disclosure.
  • FIG. 1 is a functional internal block diagram of a wireless communication device to which the present disclosure is applied.
  • a wireless communication apparatus may include a first antenna, a first wireless processor 110, a first modem 120, an application processor 101, a memory 103, a display 105, and a user interface 107.
  • the wireless communication device may further include a second antenna, a second wireless processor 210 and a second modem 220.
  • the first antenna, the first wireless processing unit 110, and the first modem 120 process wireless signals of previous generations, including first generation, second generation, third generation, and fourth generation, including fourth generation or fourth generation. It may be a configuration for.
  • the first modem 120 may also process some frequency bands of the fifth generation. For example, it may be configured to receive and process a signal of a frequency band that can be processed by the first modem 120 among frequency bands used in a fifth generation system.
  • the second antenna, the second wireless processor 210 and the second modem 220 may be configured to process the fifth generation wireless signal.
  • the second modem 220 may process signals in a band that cannot be processed by the first modem, for example, a 28 GHz band. Regardless of the configuration of the 1 modem 120, it may be configured to process the entire fifth generation frequency band.
  • the first modem 120 processes a previous wireless signal including the fourth generation.
  • the second modem 220 processes the fifth generation wireless signal.
  • the first modem 120 may be configured to process some frequency bands of the fifth generation.
  • first modem 120 and the second modem 220 may be included in one communication processor, and the first modem 120 and the second modem 220 may be implemented in one communication processor.
  • the description will be made using the expression modem instead of the communication processor.
  • the first wireless processor 110 performs band-up conversion on the cellular signal, including the fourth generation, and transmits it through the first antenna or converts a signal received from the first antenna into a baseband signal, thereby transmitting the first modem 120.
  • the cellular method before the fourth generation including the fourth generation is assumed to be the fourth generation wireless communication method.
  • the first modem 120 encodes and modulates data to be transmitted according to a fourth generation cellular communication scheme and provides the first wireless processor 110 to demodulate and decode a baseband signal received from the first wireless processor 110.
  • the second wireless processor 210 may band-up convert a fifth generation cellular signal and transmit it through a second antenna or convert a signal received from the second antenna into a baseband signal and provide it to the second modem 220.
  • the second modem 220 encodes and modulates data to be transmitted according to a fifth generation cellular communication scheme, and provides the second wireless processor 210 to demodulate and decode a baseband signal received from the second wireless processor 210.
  • the application processor (AP) 101 may perform control for cellular communication, and further include a configuration for controlling or interworking for interworking of the first modem 120 and the second modem 220 according to the present disclosure. Can be.
  • the configuration or control operation for the control or interworking performed in the application processor 101 will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • the memory 103 may store various data and / or user data for controlling the wireless communication device, and may be configured with a volatile memory or a nonvolatile memory, or a volatile memory and a nonvolatile memory, and may be mounted inside or inside the memory 103.
  • the memory may be implemented in various forms, such as a mounted memory and an external memory connected through a predetermined interface (not shown). In the present disclosure, there is no restriction on the shape and characteristics of the memory 103.
  • the display unit 105 may be implemented in various forms to provide various types of information of the wireless communication device to the user.
  • the display unit 105 of the wireless communication device according to the present disclosure may have any form, such as a simple LED lamp, a variety of LED panel forms, an LCD panel form, a hologram, a flexible display, etc., which may provide a graphic user interface to a user. .
  • the user interface 107 is a device for providing a user's input to a wireless communication device, and may be various types of input devices such as a user's touch, a gesture, a gesture using a specific tool such as a pen, and a voice input.
  • input devices such as a user's touch, a gesture, a gesture using a specific tool such as a pen, and a voice input.
  • the wireless communication device may include various sensors.
  • the smart phone may include various types of sensors such as a proximity sensor, a position sensor, a geomagnetic sensor, an illuminance sensor, and a biometric sensor.
  • sensors may have a configuration for delivering sensed information to modems or an application processor. This form will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 1 illustrates a general configuration of a wireless communication device, and may further include various configurations other than those illustrated in FIG. 1, and may include a user interface 107 or a display unit 105 or a user interface according to characteristics of the wireless communication device. Note that the present invention can be implemented without the 107 and the display 105.
  • a wireless communication device performing 4G cellular communication and 5G cellular communication together has a form in which different antennas, wireless processing units, and distinct modems are provided. Illustrated.
  • the wireless communication device having such a configuration has a significant limitation in the mounting of each module due to the characteristics of mmWave when each module is actually implemented as one electronic device.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating a mounting form of each module in a wireless communication device supporting 5G and 4G according to the present disclosure.
  • a wireless communication device includes a first antenna and a second antenna, and illustrates a first wireless processor 110, a first modem 120, a second wireless processor 210, and a second modem 220.
  • the second wireless processor 210 that processes the signal of the 5G cellular communication system uses mmWave, the distance between the second wireless processor 210 and the second antenna is limited.
  • the distance between the antenna and the wireless processor is only an example value, and is not limited to the above value.
  • the distance between the antenna and the radio processor may vary to some extent depending on the characteristics of the frequency and the radio processor.
  • the second wireless processor 201 is preferably disposed in close proximity to the second antenna. Accordingly, other modules, for example, the first wireless processor 110, the first modem 120, and the second modem 220 may be disposed inside the wireless communication device in consideration of the arrangement with other modules after the second wireless processor 210 is disposed. Can be.
  • the form of the block configuration illustrated in FIG. 2A is a diagram illustrating a form in which the wireless communication device directly converts to the mmWave frequency band.
  • the baseband signal is directly converted to the 5G frequency band without converting to an intermediate frequency (IF) band.
  • IF intermediate frequency
  • reference numeral 230 may be a cable type for connecting the second wireless processor 210 and the second modem 220. This is a configuration to prevent signal loss because the radio frequency band of the 5G network is a very high band.
  • the second wireless processing unit a 211 and the second wireless processing unit b 212 are divided in FIG. 2B to correspond to the second wireless processing unit 210 of FIG. 2A.
  • Other configurations may have the same configuration as that of FIG. 2A.
  • the baseband signal output from the second modem 220 is band-converted from the second wireless processor b 212 to an intermediate frequency (IF), and the second wireless processor a 211 uses a 5G band. Two stages of processing are performed, which are converted into signals.
  • IF intermediate frequency
  • the signal received from the second antenna is band-down converted to an intermediate frequency IF by the second wireless processor a 211, and is band-down-converted into a baseband signal by the second wireless processor b 212 to be provided to the second modem 220.
  • the cable 230 may be used to connect the second wireless processor a 211 to the second wireless processor b 212 to prevent signal loss when the frequency band of the IF is high.
  • the frequency band of the IF may be 10 GHz or more.
  • the connection to the second modem 220 may have a general form. Therefore, the configuration of FIG. 2A and the configuration of FIG. 2B only result in a difference between the direct conversion method not using the intermediate frequency and the superheterodyne method using the intermediate frequency.
  • the second modem may be configured to perform the conversion from the second modem to the intermediate frequency.
  • FIG. 2C illustrates a case where the second modem and the second wireless processing unit b are configured of one module 221.
  • the second wireless processing unit a 211 may be disposed within a predetermined interval with the second antenna as illustrated in FIGS. 2A and 2B.
  • a connection between the second modem 221 including the second wireless processor a 211 and the second wireless processor b may be connected by a cable.
  • wireless communication devices using 4G cellular communication and 5G cellular communication are generally configured in a portable or wearable form. Accordingly, since the size of the wireless communication device is limited in the portable or worn wireless communication device, the modules having the shape of FIGS. 2A to 2C or the modules illustrated in FIGS. 2A to 2C may be stacked in whole or in part in three dimensions. It may take an overlapped form. That is, in FIGS. 2A to 2C, only shapes that are simply arranged in a planar manner are illustrated. However, when each module is three-dimensionally overlapped to be disposed, a specific module may be overlapped and disposed on top of another module.
  • 3A to 3C are diagrams illustrating a protocol stack of a control plane in a cellular network to which the present disclosure is applied.
  • the control plane may be divided into a 4G node 310 and a 5G node 320.
  • the 4G node 310 and the 5G node 320 may be applied to the modem of the corresponding system, respectively.
  • the 4G node 310 includes an RRC layer 311, a PDCP layer 312, an RLC layer 313, and a MAC layer for processing control signals of the 4G node, and a PDCP layer 315 for processing control signals received from the 5G node at the 4G node.
  • MAC layer 314 may process both signals from 4G nodes and signals from 5G nodes.
  • the protocol stack of such a control plane may be configured in the same manner in a wireless communication device as well as a counterpart, for example, a base station, which communicates with the wireless communication device.
  • the control plane is constructed as shown in FIG. 3A because the signal in the 5G network has a straightness as described above, and there is a high risk of disconnection of an obstacle or a link of the mobile terminal due to poor refractive and diffraction characteristics. Therefore, 4G Data Radio Bearer (DRB) or Signaling Radio Bearer (Signalling) of time-insensitive control messages among 5G control planes in the dual connectivity structure of 5G and 4G. Radio Bearer (SRB) is used to transmit.
  • DRB Data Radio Bearer
  • SRB Signaling Radio Bearer
  • a 5G RRC processing unit of a 5G node 320 communicating with a 5G network receives a DRB and further provides a form of a packet data convergence protocol (PDCP) of the 4G node 310. It illustrates only the case where the SRB is received through the RRC signaling.
  • PDCP packet data convergence protocol
  • FIG. 3A for convenience of understanding, the control plane is illustrated as an example for illustrating various forms, and the present disclosure is not limited to the illustrated FIG. 3A.
  • interworking requires that the 5G RRC control plane operates according to the 4G RRC state or the radio (RF) state, and the potential required by the 5G control plane.
  • Hardware and software structures must be provided to satisfy the requirements.
  • the constitutive complexity of the wireless communication device increases, but it can only take advantage of the radio access technology (RAT) of the 4G network and the 5G network.
  • RAT radio access technology
  • high throughput which is an advantage of 5G networks
  • wide coverage and 4G which are advantages of 4G, may be secured.
  • 3B is a diagram illustrating a case of using a signaling radio bearer (SRB) in a protocol stack of a control plane in a cellular network to which the present disclosure is applied.
  • SRB signaling radio bearer
  • FIG. 3B is a form that can be divided into a 4G node 310 and a 5G node 320 in terms of a control plane, and all components thereof may have the same form.
  • the 4G node 310 may first include an RRC layer 311, a PDCP layer 312, an RLC layer 313, and a MAC layer for processing control signals of the 4G node.
  • the control signal received from the 5G node 320 may include a PDCP layer 315, RLC layer 316 for processing in the 4G node.
  • MAC layer 314 may process both signals from 4G nodes and signals from 5G nodes.
  • the 5G RRC message is not transmitted to the PDCP DRB of the 4G node 310, but is transmitted to the RRC 311 of the 4G node 310 as shown by reference numeral 330, and the 4G RRC uplink information (UL Information Transfer, When 5G RRC is transmitted), 5G RRC message can be transmitted through 4G SRB through DL Information Transfer (DLG 5RC RRC) message. Accordingly, the 5G RRC message may be processed as if it is a message generated by a NAS layer, which is a higher layer of 4G RRC. This configuration allows 5G RRC to be delivered over 4G SRB without modifying 4G RRC.
  • DLG 5RC RRC DL Information Transfer
  • 3C is a diagram illustrating a case where a control message is transmitted between MAC layers in a protocol stack of a control plane in a cellular network to which the present disclosure is applied.
  • the configuration of the 4G node 310 may have the same form as in FIG. 3A or 3B described above.
  • the 5G node 320 may further include an RLC layer 322 and a MAC layer 323 therein.
  • 5G control messages received from RRC layer 321 of 5G node 320 are forwarded to RRC layer 322 and MAC layer 323 of 5G node 320, and MAC layer 323 of 5G node 320 to MAC layer 314 of 4G node 310. May be sent.
  • the MAC layer 314 of the 4G node 310 may selectively apply the RRC message received from the 4G network and the RRC message received from the 5G network using the received path or history or network information or preset identifier information.
  • the user plane may require additional interworking functions such as splitting / switching / aggregation of user data unlike the control plane.
  • the 4G modem and the 5G modem must have a form capable of transmitting and receiving data between them.
  • a configuration for transmitting and receiving data between 4G modems and 5G modems in order to support dual connectivity of 4G and 5G networks will be described below.
  • 4A to 4F are connection diagrams for transmitting / receiving data between 4G modems and 5G modems in various ways according to the present disclosure.
  • the 5G modem uses the reference numerals illustrated in FIG. 2A or 2B described above. However, it will be apparent to those skilled in the art that the same applies to the case having the configuration of reference numeral 221 illustrated in FIG. 2C. In the following description, for convenience of description, reference numerals of 5G modems will be described using 220. Therefore, the 5G modem can be equally applied to the case having the configuration of FIG. 2C as well as the configuration of FIG. 2A or 2B.
  • 4A to 4F are connection configurations for transmitting and receiving data for interworking between the 4G modem 120 and the 5G modem 220. Therefore, it should be noted that in FIG. 4A to FIG.
  • connection configuration for transmitting the user data between the modems 120 and 220 between the application processors 101 is omitted.
  • the configuration of FIGS. 4A to 4F will be described on the assumption that the wireless communication device is mounted on a smart phone.
  • the present invention may be similarly or identically applied to a customer premises equipment in addition to a smart phone, and the application processor 101 may be collectively referred to as a controller, or may be implemented in one form with a 4G modem.
  • the application processor 101 and the modems are configured in independent forms will be described.
  • an application processor mounted on an actual electronic device or a wireless communication device may have a universal port therein. Therefore, as illustrated in FIG. 4A, a general-purpose port included in the application processor 101 may be configured in a bypass form, and the 5G modem 220 and the 4G modem 120 may be connected to each other.
  • the 4G / 5G modem when the 4G / 5G modem is mounted in a wireless communication device in a two-chip form, interworking between 4G / 5G modems is provided under a dual connection structure, and the 4G / 5G modems connect a low-speed direct interface, and For the interface, the application processor 101 and the 4G modem 120 and the application processor 101 and the 5G modem 220 may provide a high speed interface. Therefore, as illustrated in FIG. 4A, a general-purpose port included in the application processor 101 is configured in a bypass form, and a low-speed interface between 4G / 5G modems is performed by connecting a 5G modem 220 and a 4G modem 120. Can be provided. In addition, in FIG.
  • the application processor 101 does not have a connection configuration for communication of the 5G modem 220 and the 4G modem 120.
  • the application processor 101 does not have a connection configuration with the 5G modem 220 and the 4G modem 120, and does not have a connection configuration for transmitting and receiving data or signals for inter-modem interworking. That is, as described above, the application processor 101 may have a high speed interface with each of the 5G modem 220 and the 4G modem 120 or at least the 4G modem 120 to transmit / receive user data.
  • the data delay may be 100 ms or more. Therefore, since a significant delay occurs in the case of Figure 4a, a method for compensating for the delay may be necessary separately. Therefore, in the case of FIG. 4A, even when the general-purpose port included in the application processor 101 is configured in a bypass form, the method can be adopted in the case of a processor that can satisfy a minimum time for interworking.
  • Figure 4b is configured to transmit the data required for interworking between the 4G modem 120 and 5G modem 220 through a separate switch, for example, a direct universal asynchronous receiver / transmitter (UART) interface Can be Accordingly, since a separate switch 410 is used without using the application processor 101 and a switch according to a desired speed can be employed, a method for delay compensation is not necessary in FIG. 4B.
  • a separate switch 410 is used without using the application processor 101 and a switch according to a desired speed can be employed, a method for delay compensation is not necessary in FIG. 4B.
  • 4C to 4F are connection diagrams for interworking between a 4G modem and a 5G modem in consideration of connection with a sensor hub included in a general wireless communication device.
  • a wireless communication device can be equipped with various sensors.
  • the sensor may include various types of sensors such as a geomagnetic sensor, a touch sensor, a fingerprint sensor, and an illuminance sensor.
  • the sensor hub 420 of FIG. 4C may receive and collect signals detected from the various sensors described above.
  • the sensor hub 420 may provide the received and aggregated signals to the 4G modem 120 and the 5G modem 220, respectively. This is because there may be a case in which a signal received from the sensor hub 420 is required to wake up the 4G modem 120 or the 5G modem 220 or both to perform communication.
  • the 4G modem 120 or 5G modem 220 may be configured to receive data from sensor hub 420, respectively, as illustrated in FIG. 4C.
  • according to the present disclosure can be configured in the form of a direct connection for interworking between the 4G modem 120 and 5G modem 220.
  • FIG. 4D is a form further including a switch 410 when compared with FIG. 4C.
  • the same information may be transmitted from the sensor hub 420 to the 4G modem 120 and the 5G modem 220, respectively.
  • the switch 410 may be configured to distribute the same data.
  • the number of ports to be connected to the sensor hub 420 may be insufficient.
  • the 5G modem 220 and the 4G modem 120 may further include a switch configuration for transmitting data simultaneously or only at least one modem as needed.
  • 4E is a connection diagram for interworking with 5G modem 220 when no additional port exists in the existing 4G modem 120.
  • the configuration of FIG. 4E may be a combination of the configuration of FIG. 4A and the configuration of FIG. 4C.
  • the general-purpose port included in the application processor 101 is configured in a bypass form, and a low-speed interface between the 4G / 5G modems is provided.
  • the sensor hub 420 receives and collects signals detected from the various sensors exemplified above, and individually provides the received and collected signals to the 4G modem 120 and the 5G modem 220, respectively.
  • the configuration of FIG. 4E may be adopted when the general-purpose port included in the application processor 101 is a processor in which a transmission delay in a bypass form satisfies a minimum time for interworking. . Therefore, the 4G modem 120 and the 5G modem 220 may provide a low-speed interface between modems by connecting a general-purpose port included in the application processor 101 in a bypass form. In addition, when the sensor hub 420 is connected to the 4G modem 120 and the 5G modem 220, respectively, the sensor hub 420 may have sufficient ports.
  • the configuration of FIG. 4F may be a case where the port of the sensor hub 420 is insufficient as compared with the case of FIG. 4E. Accordingly, as shown in FIG. 4D, the sensor hub 420 may be configured to transmit the same information to the 4G modem 120 and the 5G modem 220 through the switch 410, respectively.
  • FIGS. 4A to 4F described above may be embodiments when the 5G modem 220 and the antenna are additionally operated while minimizing the change of the modules of the existing 4G system.
  • 5A to 5B are diagrams illustrating a connection configuration of modules mounted in a wireless communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • an application processor 101 may be included.
  • the interface connector 530 may be a connector for transmitting data, signals, or the like from an external device or other devices included in the smart phone to the application processor 101.
  • the interface switch 510 may be a switch included in the power management module.
  • the switch 520 may connect between the 5G modem 220 and the 4G modem 120, or may connect the 5G modem 120 and the interface switch 510.
  • the interface switch 510 may switch to be connected between the interface connector 530 and the application processor 101 and the switch 520. That is, the interface switch 510 may be switched to be connected to the interface connector 530 and the UART port or the USB port of the application processor 101 or may be switched to be connected to the switch 520 and the application processor 101.
  • the UART port of the 4G modem 120 and the UART port switch 520 of the 5G modem 220 can be connected to transmit and receive messages, signals, data, and information to be transmitted.
  • 4G modem and 5G communication control data can be transmitted / received.
  • the UART port of the 4G modem 120 or 5G modem 220 is connected to the connector interface through the switch 520 interface switch 510 to transmit / receive messages, signals, data, and information to be transmitted to and from an external device.
  • a signal for controlling the terminal may be received from an external device, or a response to the received signal may be transmitted to the external device.
  • the interface switch 510 may switch to connect the 5G modem 220 and the application processor 101.
  • the interface switch 510 can also switch to connect the 4G modem 120 and the application processor 101.
  • the interface connector 530 and the application processor 101 can be switched to connect.
  • the interface switch 510 may provide a path for transmitting / receiving messages, signals, data, information, and the like to be transmitted to each other through such switching.
  • connection of the sensor hub 420 and the 4G modem 120 and the connection of the sensor hub 420 and the application processor 101 are only illustrated in the disclosure of FIG. 5B, the sensor hub 420 is connected to the 5G modem 220 as shown in FIGS. 4C to 4F. You can have more.
  • FIGS. 4A to 4F or the switch 520 and the interface switch 510 described with reference to FIGS. 5A and 5B may be collectively referred to as a data communication interface.
  • a data communication interface for transmitting data between each modem or between a modem and an application interface or between a modem and a sensor hub.
  • 6A to 6B are hierarchical diagrams for processing signals of a 4G modem and a 5G modem according to an embodiment of the present disclosure.
  • a 5G modem 220, a 4G modem 120, and a higher layer 620 may be included.
  • the 4G modem 120 may include a protocol stack of the layer described above with reference to FIGS. 3A to 3C.
  • the 5G modem 220 may also include a protocol stack of the same or similar form as the 4G modem. However, the 5G modem 220 in the protocol stack of the 4G modem of FIGS. 3A to 3C does not have a configuration for receiving and processing a control message from the 4G modem.
  • 4G DRB / SRB can be used for a reliable 5G control plane.
  • data of the actual user plane is transmitted to the 5G modem control module 611 in the case of user data processed by the 5G modem 220.
  • the data processed by the 5G modem 220 is transmitted from the 5G-PDCP DRB (not shown) of the protocol stacks in the 5G modem 220 to the 5G modem control module 611.
  • a process for authenticating the wireless communication device is performed only once using the 4G modem 120, and the 5G modem 220 may be reused using the information authenticated by the 4G modem 120.
  • 5G RRC messages may be exchanged. That is, the 5G RRC can be distinguished from the LTE-PDCP DRB / LTE-PDCP SRB of the 4G modem 120 protocol stack and transmitted to the 5G modem 220 through the UART interface. In contrast, the RRC of the 5G modem 220 can be transmitted to the LTE-PDCP DRB / LTE-PDCP SRB of the 4G modem 120 through the UART interface. In addition, 4G RRC State information needs to be transmitted from the 4G modem 120 to the 5G modem 220.
  • 5G RRC message is transmitted through the 4G DRB / SRB, so it is necessary to check whether the 4G RRC state is a connected state or idle state capable of processing the 5G RRC message.
  • 5G / 4G DRX Info may be transmitted using a UART interface between the 4G modem 120 and the 5G modem 220, and 5G / 4G cell search and measurement information may be transmitted.
  • a 5G AS Security & Integrity Key can be transmitted using the UART interface between the 4G modem 120 and the 5G modem 220. For example, whenever the 4G modem KeNB value is set or changed, the 4G modem 120 may transmit to the 5G modem 220 using the UART interface.
  • the 5G modem 220 may generate a 5G Security & Integrity Key using the value received from the 4G modem 120.
  • the UART interface may be replaced with an interface for connecting between different modems.
  • Alternative interfaces include asynchronous serial interfaces, synchronous serial interfaces, I2C, SPI, USB, Peripheral Component Interconnect Express (PCIe), or Inter-chip Wireless Communication. May include technology
  • the 5G modem control module 611 may be configured as a single module, may be composed of a plurality of modules, or in the case of a plurality of modules may be configured in a protocol stack format.
  • the 5G modem control module 611 may include an IPC input / output device module for communicating with a higher layer 620, a control module for controlling a 5G modem 220, a module for managing a 5G link, and the like. .
  • the 4G modem control module 612 may be configured as a single module, may be composed of a plurality of modules, or may be configured in a protocol stack format when composed of a plurality of modules.
  • the 4G modem control module 612 may include an IPC input / output device module for communicating with the upper layer 620, a control module for controlling the 4G modem 120, a module for managing the 4G link, and the like.
  • the upper layer 620 collectively refers to all layers located above the communication device, combining data received from the 4G modem 120 and / or data received from the 5G modem 220, and splitting the data to be transmitted into 4G modem 120 or 5G modem 220. And can be output separately.
  • the data control module 613 may divide data to be transmitted to the 4G modem 120 or / and 5G modem 220 performed in the upper layer 620, and provide the data to the corresponding 5G modem control module 611 or / and 4G modem control module 612. Data received from the modem control module 611 and / or the 4G modem control module 612 may be combined and provided to the upper layer 620.
  • FIG. 6B is a structure diagram capable of transparently switching in a TCP / IP or application stage.
  • the IP address is shared between the 4G modem 120 and the 5G modem 220. This allows for a transparent configuration in the application as well as in the IP layer.
  • Data Control Module 613 located in kernel 610, is lossless and data-free when data is switched or split on two different modems, 4G Modem 120 and 5G Modem 220. Can support Sequence Switching
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a case where a wireless communication device moves to an area of a 4G network and a 5G network according to an embodiment of the present disclosure.
  • base stations 711, 712, 713 of a 4G network have respective communication areas 711a, 712a, 713a.
  • 5G base stations 721, 722, 723, 724, and 725 have their own communication areas 721a, 722a, 723a, 724a and 725a, respectively.
  • the 4G base stations 711, 712, 713 have a wider base station area because the refraction and diffraction of the radio signal is better when compared to the 5G base stations 721, 722, 723, 724, 725.
  • the communication areas 711a, 712a, 713a of the 4G base stations 711, 712, 713 have a wider range than the communication areas 721a, 722a, 723a, 724a, 725a of the 5G base stations 721, 722, 723, 724, 725.
  • the wireless communication device 701 capable of communicating with both 4G and 5G networks moves from a location of the first base station 711 to a location 731-> 732-> 733-> 734. Let's look at it.
  • the wireless communication device 701 detects only the 4G network and thus communicates with the 4G network.
  • the wireless communication device 701 may be located in the handover area of the first base station 711 and the second base station 712. In this case, the wireless communication device 701 must handover from the first base station 711 to the second base station 712. In this case, since the first base station 711 and the second base station 712 are both base stations of the 4G network, the wireless communication device 701 may perform communication using only the 4G modem.
  • the wireless communication device 701 may communicate with the second base station 712 or may communicate with the fourth base station 721 which is a base station of the 5G network. Therefore, if the wireless communication device 701 does not know at what point the 5G modem is turned on and off, it must keep the 5G on. If the 5G modem is kept on, the wireless communication device 701 consumes unnecessary power when it is located within the area of the first base station 711 described above.
  • the wireless communication device 701 when the wireless communication device 701 keeps the 5G modem turned off, it is necessary to determine when to turn on the 5G modem.
  • reference numeral 733 when moving from the area of the 5G base station to the 4G base station and moving back to the area of the 5G base station, it may be a very important factor to determine the on / off timing of the 5G modem. That is, the first problem is that since the wireless communication device 701 implements a 4G modem and a 5G modem, respectively, it should be defined at what time the 5G modem is turned on and at what time the 5G modem is turned off.
  • the wireless communication device 701 moves with reference numeral 732 on the side of the base station, it is determined whether to use the 4G network or the 5G network. If the 5G network is to be used, as described above, the 5G network should be selected using the 4G DRB / SRB to ensure reliability.
  • the 5G DRB must decide what to do if 4G Radio Link Failure (RLF) occurs.
  • RLF Radio Link Failure
  • the 5G DRB should decide what to do if an RLF occurs in a 4G network or a failure occurs when a channel is re-establishmented.
  • the 5G DRB should decide what to do when the 4G inactivity timer expires. This problem is also necessary because 5G communication is performed based on 4G network.
  • 8A is a flowchart illustrating an internal control of a wireless communication device when the 5G modem is powered on in the wireless communication device according to the present disclosure.
  • the application processor 101 has a Radio Interface Layer (RIL) daemon in operation 800, and in operation 802, the 4G modem 120 is in a power on state, but only in a radio off state.
  • RIL Radio Interface Layer
  • operations 800 and 802 are not sequential operations over time, but merely to describe the current state.
  • the wireless communication device may be powered on for the first time, or may be turned off only in the radio of the cellular network due to flight mode, user's needs, or network conditions. Accordingly, the application processor 101 may already be aware that the radio of the 4G modem 120 is off.
  • the application processor 101 may transmit a radio on command to the 4G modem 120 in operation 804.
  • the 4G modem 120 may then attempt to access the 4G network by turning on the modem's radio in operation 806. In this case, or after accessing the 4G network, the 4G modem 120 may transmit a radio status notification message to the application processor 101 in operation 808.
  • the application processor 101 may transmit a get radio power command in operation 810.
  • the 4G modem 120 may acquire radio power of the 4G network in response to a get radio power command, generate the obtained radio power in response, and then transfer the radio power generated in operation 812 to the application processor 101. .
  • the 4G modem 120 may receive the PLMN ID list from the base station connected from the 4G network.
  • the 4G modem 120 may check whether the 5G PLMN list is included when receiving the PLMN ID list from the base station connected to the 4G network.
  • the PLMN ID may be configured by MCC and MNC, and a method of distinguishing 4G and 5G may be used by assigning the MNC part differently from 4G.
  • the 4G modem 120 transmits a 5G modem on command to the 5G modem 220 in step 816. Accordingly, the 5G modem 220 may turn on the power and the radio based on the radio on command and access the 5G network. In this case, the 5G modem 220 may transmit a radio on status notification message to the 4G modem 120 in operation 818.
  • the present disclosure is configured to operate in the 4G network to ensure the reliability of the 5G network. Accordingly, when the 4G modem 120 communicating with the 4G network receives the radio on state notification message from the 5G modem 220 in operation 818, the 4G modem 120 may initiate a 5G RRC PDN connection in operation 820.
  • the 4G modem 120 may generate and transmit a radio status notification message to the application processor 101 in operation 822.
  • the 4G modem 120 may inform the state notification message transmitted to the application processor in operation 822 that both the 4G modem and the 5G modem are on.
  • the application processor 101 may transmit a command for requesting get radio power to the 4G modem 120 in operation 824. Accordingly, the 4G modem 120 may generate a radio power response message in operation 826 and transmit the generated radio power response message to the application processor 101. In this case, the response message for the radio power transmitted in operation 826 may indicate that both the 4G modem 120 and the 5G modem 220 are in an on state.
  • the wireless communication device determines whether to enter the 5G network through the 4G network, and controls the operation of turning on the 5G modem 220 according to the result.
  • 8B is a more detailed signal flow diagram of a wireless communication device when entering a 5G network in a 4G network according to the present disclosure.
  • the 4G modem 120 may detect the PLMN of the 5G network from the PLMN ID list received from the 4G network in operation 814 as described with reference to FIG. 8A. Then, as described above, the 4G modem 120 may transmit and receive information for obtaining a PDN address (for example, an IP address) for use in the 5G network with the application processor 101 in operation 830 to obtain the PDN address for use in the 5G network.
  • a PDN address for example, an IP address
  • 830 may be in various forms, and the present disclosure does not place a special restriction on a procedure for obtaining a PDN address. Therefore, the 4G modem 120 may obtain the address of the PDN to be used by the application processor 101 and the 5G modem 220 in any way.
  • the 4G modem 120 may transmit the IP address for the RRC for the RRC of the 5G network to the 5G modem 220 in operation 832.
  • the 5G modem 220 may attempt to connect to the 5G network with the RRC address received in operation 834, and transmit a response signal to the 4G modem 120. have.
  • the 4G modem 120 may notify the 4G DRB state for the 5G RRC in operation 836.
  • An example of such a DRB status notification message may be in the form of FIG. 9A.
  • 9A is an exemplary diagram of a message transmitted from a 4G modem to a 5G modem of a wireless communication device according to the present disclosure.
  • a 5G RRC DRB STATE information field 901 and a CAUSE field 902 may be configured.
  • the 5G RRC DRB STATE information field 901 may be configured with one bit. When composed of one bit, the value may represent a state as a value of '0' or '1'. For example, if the 5G RRC DRB STATE information field 901 has a value of '0', this means that the RRC DRB is established. If the 5G RRC DRB STATE information field 901 has a value of '1', the RRC DRB is set. It may mean not established. In addition, the definition of the value of the 5G RRC DRB STATE information field 901 may be reversed.
  • the CAUSE field 902 may describe the following information, for example. First, the 5G RRC PDN Attach information can be described. Second, it may indicate 5G RRC PDN Detach information. Third, 4G Radio Link Failure (RRF) & Re-Establishment Failure information can be indicated as an option if necessary. Fourth, it may indicate inactivity timer expiration information. Fifth, if necessary, User-Initiated 4G Release information may be indicated as an option.
  • RRF Radio Link Failure
  • the 4G modem 120 may notify the 4G DRB state for 5G RRC including the information of the type described above in operation 836. That is, the 4G modem 120 indicates that the 5G RRC DRB STATE field 901 is set to '0' to indicate whether the DRB is established, and the RRC PDN Attach process is established in the reason field 902 to inform the cause of the establishment. It can tell you it's the cause.
  • the 5G modem 220 may then perform a 5G call addition procedure through the 5G PDN in operation 838. That is, the 5G modem 220 may enter the service state by performing the 5G initial call addition or connection operation using the information received from the 4G modem 120. As described above, when the 5G modem 220 is connected to the 5G network in operation 838 and becomes a service state, the 5G modem 220 may provide 5G service to the user through the 5G network in operation 840. That is, the 5G modem 220 may access the 5G network to perform communication.
  • 8C is a signal flow diagram inside a wireless communication device when separated from a 5G network in accordance with the present disclosure.
  • a service is provided through the 5G modem 220, and the 4G modem 120 is connected to the 4G network to obtain information necessary for the 5G network.
  • the 4G modem 120 may receive a PLMN ID list from the 4G network at a predetermined time point or periodically or in a specific case or aperiodically from the 4G network.
  • receiving the PLMN ID list may be the same operation as the operation 814 of FIGS. 8A and 8B described above.
  • the operation 850 differs from the above-described operations in that both the 4G modem 120 and the 5G modem 220 communicate with each other, and the 4G modem 120 does not have a PLMN ID of the 5G network in the PLMN ID list received from the 4G network. Can be. As such, when there is no PLMN ID of the 5G network in the PLMN ID list received from the 4G network, the wireless communication device can no longer communicate with the 5G network and should be switched to the 4G network.
  • the 4G modem 120 when the 4G modem 120 recognizes that there is no PLMN ID of the 5G network in the PLMN ID list received from the 4G network, the 4G modem 120 informs the application processor 101 that the 5G modem 220 should not communicate with the 5G network in operation 852. That is, the 4G modem 120 performs a detach procedure of the application processor 101 and the 5G RRC PDN in operation 852.
  • the application processor 101 may recognize that communication with the 5G network is no longer possible, and may set or change the path for data transmission and reception to the 4G modem 120.
  • the application processor 101 may be in a state of performing data communication using only the 5G modem 220. In this case, the application processor 101 needs to change a setting to perform data communication through the 4G modem 120.
  • Application 101 also requires the 4G modem 120 to perform the control necessary for data communication.
  • the 4G modem 120 may proceed to operation 854 and transmit a 4G DRB status notification message for 5G RRC to the 5G modem 220.
  • the DRB status notification message for RRC provided in operation 854 may use the message of FIG. 9A described above.
  • the 4G modem 120 may set the 5G RRC DRB STATE information field 901 to a value of '1', that is, RRC DRB is not established in the notification message transmitted in operation 854, and the CAUSE field 902. May be configured to indicate 5G RRC PDN Detach information and transmitted.
  • the 5G modem 220 Upon receiving the DRB status notification message for RRC provided in operation 854, the 5G modem 220 releases all 5G resources and enters an idle state in operation 856. Therefore, in operation 858, the 5G modem 220 is in a "No Service" state in which user data cannot be serviced.
  • 8D is a signal flow diagram inside a wireless communication device when a 4G modem transitions to an RRC idle state in accordance with the present disclosure.
  • the 5G network is configured to transmit control information using the 4G network in order to provide signal stability and reliability. Therefore, although communication is actually performed in the 5G network, smooth communication can be achieved in the 5G network only when the 4G network remains connected.
  • the 4G modem 120 may transition to the 4G RRC_IDLE state as in operation 860.
  • the 4G modem 120 transitions to the 4G RRC_IDLE state as in operation 860.
  • the 4G modem 120 may have a radio link failure (RLF) in a 4G RRC state. This can happen when the wireless communication device is located at the edge of the 4G network or where the received signal is very weak.
  • RLF radio link failure
  • the 4G modem 120 is defined to transition to the IDLE state when there is no data transmission / reception operation for a preset time. That is, a case where the time set in the inactivity timer expires may occur.
  • the inactivity timer expires.
  • the actual 4G modem 120 does not transmit or receive data through the 4G network, but detects only control information for the 5G network. Therefore, when the 5G modem 220 communicates through the 5G network, the inactivity timer of the 4G modem 120 may be driven. As such, when the inactivity timer of the 4G modem 120 is driven and the inactivity timer expires, the 4G modem 120 transitions to the RRC_IDLE state.
  • the 4G modem 120 may notify the RRC_IDLE status of the 4G modem 120 by transmitting a DRB status notification message for the RRC to the 5G modem 220 in operation 862.
  • a DRB status notification message for RRC to the 5G modem 220 in operation 862 will be described with reference to the configuration of FIG. 9A.
  • the RRC DRB STATE information field 901 may be set to a value of '1', that is, the RRC DRB is not established to indicate that the 4G network is not connected.
  • the 4G modem 120 may set the CAUSE field 902 to a value indicating a 4G RLF state or a value indicating an inactivity timer expiration according to each case.
  • the 5G modem 220 may recognize that the 5G RRC message may no longer be received from the 4G modem 120. The 5G modem 220 may then continue to communicate if it can receive a 5G RRC message from the 5G network. On the other hand, if the 5G modem 220 can receive the 5G RRC message from the 5G network, the service is terminated. That is, data communication cannot be performed.
  • 8E is a signal flow diagram inside a wireless communication device when a cell of a 4G modem network is changed in accordance with the present disclosure.
  • the 5G network is configured to transmit control information using the 4G network in order to provide signal stability and reliability. Therefore, the communication is actually performed in the 5G network, but since the control information of the 5G network is received from the 4G network only by staying connected with the 4G network, smooth communication can be achieved in the 5G network.
  • the 4G modem 120 may be connected to a 4G network, and a cell change of the 4G network may occur as in operation 870.
  • Cell change in the 4G network may exist in various forms. For example, when a handover of the 4G network occurs or a reset failure event occurs after the RLF occurs.
  • the 4G modem 120 should inform the 5G modem 220 that the cell change of the 4G network has occurred as described above. This is because when the 4G network is changed, the 5G network is also changed. Referring to FIG. 7, the base station of the 5G network exists in the form of a smaller cell in each base station of the 4G network. Since 5G networks use a much higher frequency band than 4G networks, it is difficult to have a larger area than the base station area of 4G networks. So, if the 4G network changes, so does the 5G network. Accordingly, the 5G modem 220 also needs a cell addition operation.
  • the 4G modem 120 may transmit a 4G cell change notification message to the 5G modem in operation 872.
  • This 4G cell change notification message will be described with reference to FIG. 9B.
  • 9B is an exemplary diagram of a message transmitted from a 4G modem to a 5G modem of a wireless communication device according to the present disclosure.
  • the 4G modem 120 may generate and transmit a message as shown in FIG. 9B.
  • the message illustrated in FIG. 9B has three fields. Firstly, the identifier field (4G Cell ID, PCI or ECI) 911 of the 4G cell may be included, and second, the IsPCeNB field 912 may be included. Finally, it may include a CAUSE field 913.
  • the 4G cell identifier field 911 is already well known, a description thereof is omitted.
  • the IsPCeNB field 912 may be added as needed, and the PCeNB means 4G NB connected to 5G or recognizing 5G function.
  • the reason field 913 is a field for identifying the reason for the cell change. Therefore, as described above, the reason field 913 may indicate information such as 4G RLF & Re-Establishment Failure in case of handover.
  • the 5G modem 220 may perform an operation for adding a cell or changing a 5G network.
  • 8F is a signal flow diagram inside a wireless communication device when the wireless communication device is disconnected from the 4G network according to the present disclosure.
  • FIG. 8F of the present disclosure describes the procedure made in this situation.
  • the 4G modem 120 If the 4G modem 120 generates an RLF as described above and subsequently fails to re-establishment, the RRC state transitions to the RRC IDLE state, and accordingly, the 4G DRB for 5G RRC is released. This should be informed. Therefore, the 4G modem 120 transmits a DRB state notification message for 5G RRC in operation 880.
  • the DRB state notification message for 5G RRC may use the message of FIG. 9A as described above.
  • the 5G RRC DRB STATE field 901 may be configured to indicate Not Established, and the reason field 902 may be configured to indicate 4G RLF & Re-Establishment Failure.
  • the 4G modem 120 may access another PC eNB (5G Capable 4G eNB) in operation 882.
  • the PC eNB refers to an eNB of a 4G network capable of recognizing a 5G network.
  • the 5G modem 220 checks the quality of the 5G link, and if the quality of the 5G link is good for communication, the 5G RRC message may be transmitted through the 5G SRB without transmitting the 5G RRC message to the 4G SRB / DRB. have.
  • the 5G modem 220 directly transmits the SRB, the 5G modem 220 does not perform data path switching with the 4G modem 120.
  • the generation of 5G SRB may be generated and used together when generating another radio bearer during initial access, or may be generated only when 4G RLF is generated.
  • a 4G RLF is connected to another 4G network, that is, a specific cell of 4G, a 5G cell addition process may be newly performed.
  • the 5G modem 220 may transmit a data path switching notification message to the 4G modem 120 serving as a host. Accordingly, the 4G modem 120 as well as the 5G modem 220 may suspend all 5G DRBs. In addition, when a 4G FRL is connected to another 4G cell, a 5G cell addition process may be newly performed.
  • the 5G modem 220 transmits / receives a control signal through the 5G network when the 5G network is in a good state to transmit / receive the control signal, that is, when the signal quality with the 5G network has a quality higher than or equal to a preset threshold. can do.
  • the 5G modem 220 may transmit and receive a signal through the 4G network.
  • the 4G modem 120 may inform the 5G modem 220 that the 4G DRB has been generated and the 5G RRC may be transmitted again as in operation 884.
  • the DRB State notification message for 5G RRC may use the message of FIG. 9B described above.
  • the 4G modem 120 includes the identifier of the 4G cell in the identifier field (4G Cell ID, PCI or ECI) 911 of the newly connected 4G cell, sets the IsPCeNB field 912 value to 'True', and finally the reason (CAUSE) Field 913 may be indicated as 4G RLF & Re-Establishment Failure. Thereafter, since the cell change occurs in operation 886, the 4G modem 120 may transmit a cell change notification message to the 5G modem 220. This allows the 5G modem 220 to be able to access the 5G network again.
  • 8G is a signal flow diagram inside a wireless communication device when connected to both a 4G network and a 5G network in the wireless communication device according to the present disclosure.
  • Control signals generated in the 5G modem are first transmitted to the 4G modem, and forwarded to the control channel between the 4G and the AP, or changed in format, to be transmitted to the AP.
  • the 4G modem 120 and the 5G modem 220 illustrate the case where the service state is both in operation 890a and operation 890b.
  • the 4G modem 120 first enters a service state, and then the 5G modem 220 enters a service state.
  • the 5G modem 220 is in the service state, and the 5G modem 220 accesses the 5G network, receives the RRCConnectionRrconfiguration message from the base station, successfully receives all the random access channels (RACH), and provides the user service through the 5G DRB. It means a state that can be.
  • the 5G modem 220 may generate a network registration notification message in operation 892 and transmit the generated network registration notification message to the 4G modem 120.
  • the network registration notification message transmitted in operation 892 may include Reference Signal Received Power (RSRP), Physical Cell Identifier (PCI), and Tracking Area Code (TAC) information. .
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • PCI Physical Cell Identifier
  • TAC Tracking Area Code
  • the 4G modem 120 When the 4G modem 120 receives the network registration notification message from the 5G modem 220 in operation 892, the 4G modem 120 uses the same information from the 4G network and the information received from the 5G modem 220 as one message in the operation 894. Create The 4G modem 120 may then send a network registration notification message to the application processor 101 in operation 896.
  • the application processor 101 When the application processor 101 receives the Network Registration Notification message, the application processor 101 stores the message and transmits a Get Net Registration message to the 4G modem in operation 898. Accordingly, the 4G modem 120 may generate a network registration response message in operation 899 and transmit the generated network registration response message to the application processor 101.
  • the present invention can be used when one electronic device communicates in different frequency bands.

Abstract

The present disclosure relates to a wireless communication device and a control method therefor and, particularly, to a wireless communication device capable of communicating in different frequency bands, and a control method therefor. A method according to an embodiment of the present disclosure corresponds to a method for controlling a wireless communication device having a wireless communication unit in accordance with each of a plurality of wireless communication standards. The method may comprise the steps of: receiving a first control signal from a first network by a first communication processor which communicates in a first wireless standard mode; controlling, by the first communication processor, power of a second communication processor of a second wireless standard mode to be turned on when the first control signal includes system control information of the second wireless standard mode; transferring, by the first communication processor, control information to be used in a system of the second wireless standard mode to the second communication processor through a data communication interface when data received from a system of the first wireless standard mode includes the control information to be used in the system of the second wireless standard mode; and accessing and communicating with the system of the second wireless standard mode by the second communication processor. The present research has been conducted with the support of the "Cross-Departmental Giga KOREA Project" of the Ministry of Science, ICT and Future Planning.

Description

무선 통신 장치 및 그 제어 방법Wireless communication device and control method thereof
본 개시는 무선 통신 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 서로 다른 주파수 대역에서 통신할 수 있는 무선 통신 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a wireless communication device and a control method thereof, and more particularly, to a wireless communication device and a control method thereof capable of communicating in different frequency bands.
본 연구는 미래창조과학부 '범부처 Giga KOREA 사업'의 지원을 받아 수행하였다.This study was supported by the Ministry of Science, ICT and Future Planning 'Giga KOREA Project'.
무선 통신 분야의 대표적인 기술로 셀룰라 통신 방식이 있다. 셀룰라 통신 방식은 현재 1세대부터 진화를 거듭하여 4세대 방식의 셀룰라 통신 방식으로 진화를 거듭해 왔다. 셀룰라 네트워크가 세대간 업그레이드 시에 각 세대를 담당하는 셀룰라 모뎀이 별도의 칩으로 단말에 주로 탑재되어 왔으며, 상용화 과정에서 한 개의 칩에 각 세대별 모뎀이 함께 들어가는 원-칩(One-chip)화 과정을 거쳐 왔다. 또한 세대별 모뎀의 원-칩(One-Chip)화는 물론 모뎀 칩과 어플리케이션 프로세서(Application Processor, AP) 칩을 하나의 칩으로 구성하는 원-칩(One-chip)도 함께 이루어져 어려 세대를 아우르는 모뎀 칩에 AP 칩이 결합되어 MoDAP(Modem & Application Processor)의 형태까지 진화되어 왔다.A representative technology in the wireless communication field is a cellular communication method. Cellular communication has evolved from the first generation to the fourth generation of cellular communication. When the cellular network is upgraded from generation to generation, the cellular modem that is responsible for each generation has been mainly installed in the terminal as a separate chip, and in the commercialization process, the one-chip that the modem for each generation is put together in one chip I've been through the process. In addition, the generation of modems by one-chip, as well as the one-chip (modem chip) and the application processor (AP) chip as a single chip together to encompass the generation AP chips have been combined with modem chips and have evolved into the form of MoDAP (Modem & Application Processor).
4세대의 셀룰라 시스템까지의 진화에서는 각 세대별 모뎀 칩이 하나의 칩으로 만들어지는 원-칩화 과정을 통해 하나의 무선 통신 장치에 실장되었다. 예를 들어 2세대 셀룰라 시스템에서 3세대 셀룰라 시스템으로 진화하는 경우 2세대 모뎀 칩과 3세대 모뎀 칩을 하나의 칩으로 원-칩화 하였다. 또한 4세대 셀룰라 시스템으로 진화하는 경우 3세데 모뎀 칩과 4세대 모뎀 칩을 하나의 칩으로 원-칩화하여 무선 통신 장치에 실장 되었다.In the evolution to the fourth generation of cellular systems, each generation of modem chips is mounted in one wireless communication device through a one-chip process in which one chip is made of one chip. For example, when evolving from 2nd generation cellular system to 3rd generation cellular system, 2nd generation modem chip and 3rd generation modem chip are one-chip. In addition, when evolving into the 4th generation cellular system, the 3rd generation modem chip and the 4th generation modem chip are one-chip and mounted in a wireless communication device.
한편, 4세대 이후의 차세대 셀룰라 방식 즉, 5세대(5th Generation, 5G)에서는 이전까지의 무선 통신 대역과 다른 mmWave를 사용할 것으로 예상되고 있다. 따라서 5G 모뎀 칩의 경우 기존 세대의 모뎀 칩과 라디오 주파수(Radio Frequency, RF)의 특성이 너무 상이하여 기존 세대인 4세대(4G) 또는 3세대(3G) 모뎀 칩과 함께 하나의 칩으로 원-칩(One-chip)화가 어렵다는 문제가 있다.Meanwhile, it is expected that the next generation cellular method after the fourth generation, that is, the fifth generation (5G), will use mmWave different from the previous wireless communication band. Therefore, in case of 5G modem chip, the characteristics of the previous generation modem chip and radio frequency (RF) are so different that one chip together with the existing 4th generation (4G) or 3rd generation (3G) modem chip There is a problem that it is difficult to make one-chip.
또한 5G 모뎀의 경우 원-칩화가 어려운 상황에서 기존 세대 모뎀 즉 4G 모뎀과의 인터워킹(Interworking)을 위한 하드웨어(Hardware) 및 소프트웨어(Software)의 구조에 대하여 정의되어 있지 않은 상황이다.In addition, 5G modems are not defined in terms of the structure of hardware and software for interworking with existing generation modems, that is, 4G modems, in a situation where one-chip is difficult to be developed.
이러한 문제점들을 해결하기 위해 본 개시에서는 서로 다른 하드웨어 구성을 갖는 모뎀 칩 간의 인터워킹 방법 및 그 제어 장치를 제공한다.In order to solve these problems, the present disclosure provides an interworking method and a control apparatus between modem chips having different hardware configurations.
또한 본 개시에서는 서로 다른 하드웨어 구성을 갖는 모뎀 칩 간 및 어플리케이션 프로세서 간에 인터워킹 방법 및 그 제어 장치를 제공한다.In addition, the present disclosure provides an interworking method and a control apparatus between modem chips and application processors having different hardware configurations.
본 개시의 일 실시 예에 따른 방법은, 복수의 무선 통신 규격에 따른 각각의 무선 통신부를 갖는 무선 통신 장치를 제어하기 위한 방법으로, 제1무선 표준 방식으로 통신하는 제1통신프로세서가 제1네트워크로부터 제1제어 신호를 수신하는 단계; 상기 제1통신프로세서가 상기 제1제어 신호에 제2무선 표준 방식의 시스템 제어 정보가 포함되어 있을 시 상기 제2무선 표준 방식의 제2통신프로세서의 전원을 온(on)하도록 제어하는 단계; 상기 제1통신프로세서가 상기 제1무선 표준 방식의 시스템으로부터 수신된 데이터에 상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 제어 정보가 포함되어 있는 경우 상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 제어정보를 상기 데이터 통신 인터페이스를 통해 제2통신프로세서로 전달하는 단계; 및 상기 제2통신프로세서가 상기 제2무선 표준 방식의 시스템과 접속하여 통신하는 단계;를 포함할 수 있다.Method according to an embodiment of the present disclosure, a method for controlling a wireless communication device having a respective wireless communication unit in accordance with a plurality of wireless communication standards, the first communication processor to communicate in a first wireless standard manner the first network Receiving a first control signal from the apparatus; Controlling, by the first communication processor, to power on the second communication standard-based second communication processor when the first control signal includes system control information according to the second wireless standard; If the first communication processor includes control information for use in the second wireless standard system in the data received from the first wireless standard system, the control information to be used in the second wireless standard system; Transferring to a second communication processor via a data communication interface; And the second communication processor communicating with the second wireless standard system.
본 개시의 일 실시 예에 따른 장치는, 제1무선 표준에 따라 송신할 기저대역 신호를 제1주파수 대역의 신호로 상승 변환하여 제1안테나로 송출하고, 상기 제1안테나로부터 수신된 제1주파수 대역의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 출력하는 제1무선부; 제2무선 표준에 따라 송신할 기저대역 신호를 제2주파수 대역의 신호로 상승 변환하여 제2안테나로 송출하고, 상기 제2안테나로부터 수신된 제2주파수 대역의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 출력하는 제2무선부; 상기 제1무선부로 송신할 데이터의 변조 및 부호화를 수행하여 송신할 기저대역 신호를 생성하고, 상기 제1무선부로부터 수신된 기저대역 신호의 복조 및 복호하는 제1통신프로세서; 상기 제2무선부로 송신할 데이터의 변조 및 부호화를 수행하여 송신할 기저대역 신호를 생성하고, 상기 제2무선부로부터 수신된 기저대역 신호의 복조 및 복호하는 제2통신프로세서; 및 상기 제1통신프로세서와 상기 제2통신프로세서 간 데이터를 주고 받을 수 있는 데이터 통신 인터페이스;를 포함하며,According to an embodiment of the present disclosure, a baseband signal to be transmitted according to a first wireless standard is converted to a signal of a first frequency band and transmitted to a first antenna, and a first frequency received from the first antenna. A first wireless unit converting a signal of a band into a signal of a base band and outputting the signal; The baseband signal to be transmitted according to the second wireless standard is converted into a signal of the second frequency band and transmitted to the second antenna, and the signal of the second frequency band received from the second antenna is converted into a baseband signal. A second wireless unit for outputting; A first communication processor which modulates and encodes data to be transmitted to the first wireless unit, generates a baseband signal to be transmitted, and demodulates and decodes the baseband signal received from the first wireless unit; A second communication processor which modulates and encodes data to be transmitted to the second wireless unit, generates a baseband signal to be transmitted, and demodulates and decodes the baseband signal received from the second wireless unit; And a data communication interface configured to exchange data between the first communication processor and the second communication processor.
상기 제1통신프로세서는 상기 제1무선 표준 방식의 시스템으로부터 수신된 데이터에 상기 제2무선 표준 방식의 시스템 정보에 기반하여 상기 제2통신프로세서의 온/오프를 제어할 수 있다.The first communication processor may control on / off of the second communication processor based on data received from the first wireless standard system based on system information of the second wireless standard system.
본 개시에 따른 셀룰라 방식의 무선 통신 장치는 4G 및 5G에서 원활하게 통신할 수 있으며, 동시에 서로 다른 하드웨어 구성을 갖는 모뎀 칩 간은 물론 모뎀 칩과 프로세서 간의 인터워킹 방법을 제공함으로써 원활한 통신이 이루어질 수 있다.The cellular wireless communication device according to the present disclosure can communicate smoothly in 4G and 5G, and at the same time, a smooth communication can be achieved by providing an interworking method between a modem chip having a different hardware configuration and a modem chip and a processor. have.
도 1은 본 개시가 적용되는 무선 통신 장치의 기능적 내부 블록 구성도이다.1 is a functional internal block diagram of a wireless communication device to which the present disclosure is applied.
도 2a 내지 도 2c는 본 개시에 따라 5G 및 4G를 지원하는 무선 통신 장치에서 각 모듈의 실장 형태를 예시한 도면이다.2A to 2C are diagrams illustrating a mounting form of each module in a wireless communication device supporting 5G and 4G according to the present disclosure.
도 3a 내지 도 3c는 본 개시가 적용되는 셀룰라 네트워크에서 제어 평면의 프로토콜 스택을 예시한 도면이다.3A-3C are diagrams illustrating a protocol stack of a control plane in a cellular network to which the present disclosure is applied.
도 4a 내지 도 4f는 본 개시에 따라 다양한 방법으로 4G 모뎀과 5G 모뎀 상호간 데이터를 송/수신하기 위한 연결 구성도이다.4A to 4F are connection diagrams for transmitting / receiving data between 4G modems and 5G modems in various ways according to the present disclosure.
도 5a 내지 도 5b는 본 개시의 실시 예에 따라 무선 통신 장치에 실장되는 모듈들의 연결 구성도이다.5A to 5B are diagrams illustrating a connection configuration of modules mounted in a wireless communication device according to an embodiment of the present disclosure.
도 6a 내지 도 6b는 본 개시의 실시 예에 따라 4G 모뎀과 5G 모뎀의 신호를 처리하기 위한 계층 구조도이다.6A to 6B are hierarchical diagrams for processing signals of a 4G modem and a 5G modem according to an embodiment of the present disclosure.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따라 무선 통신 장치가 4G 네트워크와 5G 네트워크의 영역으로 이동하는 경우를 예시한 네트워크 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating a case where a wireless communication device moves to an area of a 4G network and a 5G network according to an embodiment of the present disclosure.
도 8a는 본 개시에 따른 무선 통신 장치에서 5G 모뎀의 전원을 켜는 경우의 무선 통신 장치의 내부 제어 흐름도이다.8A is a flowchart illustrating an internal control of a wireless communication device when the 5G modem is powered on in the wireless communication device according to the present disclosure.
도 8b는 본 개시에 따라 4G 네트워크에서 5G 네트워크 진입 시 무선 통신 장치의 보다 구체적인 신호 흐름도이다.8B is a more detailed signal flow diagram of a wireless communication device when entering a 5G network in a 4G network according to the present disclosure.
도 8c는 본 개시에 따라 5G 네트워크에서 분리되는 경우 무선 통신 장치 내부에서의 신호 흐름도이다.8C is a signal flow diagram inside a wireless communication device when separated from a 5G network in accordance with the present disclosure.
도 8d는 본 개시에 따라 4G 모뎀이 RRC 휴지(idle) 상태로 천이하는 경우 무선 통신 장치 내부의 신호 흐름도이다.8D is a signal flow diagram inside a wireless communication device when a 4G modem transitions to an RRC idle state in accordance with the present disclosure.
도 8e는 본 개시에 따라 4G 모뎀 네트워크의 셀이 변경되는 경우 무선 통신 장치 내부의 신호 흐름도이다.8E is a signal flow diagram inside a wireless communication device when a cell of a 4G modem network is changed in accordance with the present disclosure.
도 8f는 본 개시에 따른 무선 통신 장치에서 4G 네트워크와 접속이 끊긴 경우 무선 통신 장치 내부의 신호 흐름도이다.8F is a signal flow diagram inside a wireless communication device when the wireless communication device is disconnected from the 4G network according to the present disclosure.
도 8g는 본 개시에 따른 무선 통신 장치에서 4G 네트워크 및 5G 네트워크에 모두 연결될 시 무선 통신 장치 내부의 신호 흐름도이다.8G is a signal flow diagram inside a wireless communication device when connected to both a 4G network and a 5G network in the wireless communication device according to the present disclosure.
도 9a는 본 개시에 따른 무선 통신 장치의 4G 모뎀에서 5G 모뎀으로 전송하는 메시지의 일 예시도이다.9A is an exemplary diagram of a message transmitted from a 4G modem to a 5G modem of a wireless communication device according to the present disclosure.
도 9b는 본 개시에 따른 무선 통신 장치의 4G 모뎀에서 5G 모뎀으로 전송하는 메시지의 일 예시도이다.9B is an exemplary diagram of a message transmitted from a 4G modem to a 5G modem of a wireless communication device according to the present disclosure.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 이하에 첨부된 본 개시의 도면은 본 개시의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 개시의 도면에 예시된 형태 또는 배치 등에 본 개시가 제한되지 않음에 유의해야 한다. 또한 본 개시의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 개시의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that like elements are denoted by like reference numerals as much as possible. In addition, it is to be noted that the accompanying drawings of the present disclosure are provided to assist in understanding the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the forms or arrangements illustrated in the drawings of the present disclosure. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present disclosure will be omitted. In the following description, only parts necessary for understanding the operation according to various embodiments of the present disclosure are described, and it should be noted that descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present disclosure.
도 1은 본 개시가 적용되는 무선 통신 장치의 기능적 내부 블록 구성도이다.1 is a functional internal block diagram of a wireless communication device to which the present disclosure is applied.
도 1을 참조하면, 무선 통신 장치는 제1안테나, 제1무선 처리부 110, 제1모뎀 120, 어플리케이션 프로세서 101, 메모리 103, 표시부 105 및 사용자 인터페이스 107을 포함할 수 있다. 또한 무선 통신 장치는 제2안테나, 제2무선 처리부 210 및 제2모뎀 220을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a wireless communication apparatus may include a first antenna, a first wireless processor 110, a first modem 120, an application processor 101, a memory 103, a display 105, and a user interface 107. The wireless communication device may further include a second antenna, a second wireless processor 210 and a second modem 220.
이하의 설명에서 제1안테나, 제1무선 처리부 110 및 제1모뎀 120은 4세대 또는 4세대를 포함한 그 이전의 세대 예를 들어, 1세대, 2세대, 3세대 및 4세대의 무선 신호를 처리하기 위한 구성이 될 수 있다. 또한 제1모뎀 120은 5세대의 일부 주파수 대역도 처리할 수 있다. 예컨대 5세대의 시스템에서 사용하는 주파수 대역 중 제1모뎀 120에서 처리 가능한 주파수 대역의 신호를 수신하여 처리하도록 구성할 수도 있다.In the following description, the first antenna, the first wireless processing unit 110, and the first modem 120 process wireless signals of previous generations, including first generation, second generation, third generation, and fourth generation, including fourth generation or fourth generation. It may be a configuration for. The first modem 120 may also process some frequency bands of the fifth generation. For example, it may be configured to receive and process a signal of a frequency band that can be processed by the first modem 120 among frequency bands used in a fifth generation system.
또한 제2안테나, 제2무선 처리부 210 및 제2모뎀 220은 5세대의 무선 신호를 처리하기 위한 구성이 될 수 있다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이 제1모뎀 120이 5세대 일부 주파수 대역도 처리 가능하도록 구성되는 경우 제2모뎀 220은 제1모뎀에서 처리할 수 없는 대역 예컨대 28GHz 대역의 신호를 처리하도록 할 수도 있고, 제1모뎀 120의 구성과 무관하게 5세대 주파수 대역 전체를 처리하도록 구성할 수도 있다. 이하에서는 제1모뎀 120이 4세대를 포함한 그 이전의 무선 신호를 처리하는 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 또한 제2모뎀 220은 5세대의 무선 신호를 처리하는 경우를 가정한다. 하지만, 앞에서 설명한 바와 같이 제1모뎀 120이 5세대의 일부 주파수 대역을 처리하도록 구성할 수 있다. 또한 상기 제1모뎀 120과 제2모뎀 220은 각각 하나의 통신 프로세서 내에 포함될 수도 있고, 제1모뎀 120과 제2모뎀 220이 각각 하나의 통신 프로세서로 구현될 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 통신 프로세서라는 표현 대신 모뎀이라는 표현을 이용하여 설명하기로 한다.In addition, the second antenna, the second wireless processor 210 and the second modem 220 may be configured to process the fifth generation wireless signal. In this case, as described above, when the first modem 120 is configured to process some of the fifth generation frequency bands, the second modem 220 may process signals in a band that cannot be processed by the first modem, for example, a 28 GHz band. Regardless of the configuration of the 1 modem 120, it may be configured to process the entire fifth generation frequency band. Hereinafter, it will be described on the assumption that the first modem 120 processes a previous wireless signal including the fourth generation. In addition, it is assumed that the second modem 220 processes the fifth generation wireless signal. However, as described above, the first modem 120 may be configured to process some frequency bands of the fifth generation. Also, the first modem 120 and the second modem 220 may be included in one communication processor, and the first modem 120 and the second modem 220 may be implemented in one communication processor. Hereinafter, for convenience of description, the description will be made using the expression modem instead of the communication processor.
하나의 실시 예로 제1무선 처리부 110은 4세대를 포함한 그 이전의 셀룰라 신호를 대역 상승 변환하여 제1안테나를 통해 송출하거나 제1안테나로부터 수신된 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 제1모뎀 120으로 제공할 수 있다. 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 4세대를 포함한 4세대 이전의 셀룰라 방식을 통칭하여 4세대 무선 통신 방식으로 가정하여 설명하기로 한다. 제1모뎀 120은 4세대 셀룰라 통신 방식에 따라 송신할 데이터를 부호화 및 변조하여 제1무선 처리부 110로 제공하고, 제1무선 처리부 110으로부터 수신된 기저대역의 신호를 복조 및 복호한다.According to an embodiment, the first wireless processor 110 performs band-up conversion on the cellular signal, including the fourth generation, and transmits it through the first antenna or converts a signal received from the first antenna into a baseband signal, thereby transmitting the first modem 120. Can be provided as In the following description, for convenience of description, it will be assumed that the cellular method before the fourth generation including the fourth generation is assumed to be the fourth generation wireless communication method. The first modem 120 encodes and modulates data to be transmitted according to a fourth generation cellular communication scheme and provides the first wireless processor 110 to demodulate and decode a baseband signal received from the first wireless processor 110.
한편, 하나의 실시 예로 제2무선 처리부 210은 5세대 셀룰라 신호를 대역 상승 변환하여 제2안테나를 통해 송출하거나 제2안테나로부터 수신된 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 제2모뎀 220으로 제공할 수 있다. 제2모뎀 220은 5세대 셀룰라 통신 방식에 따라 송신할 데이터를 부호화 및 변조하여 제2무선 처리부 210로 제공하고, 제2무선 처리부 210으로부터 수신된 기저대역의 신호를 복조 및 복호한다.Meanwhile, as an example, the second wireless processor 210 may band-up convert a fifth generation cellular signal and transmit it through a second antenna or convert a signal received from the second antenna into a baseband signal and provide it to the second modem 220. Can be. The second modem 220 encodes and modulates data to be transmitted according to a fifth generation cellular communication scheme, and provides the second wireless processor 210 to demodulate and decode a baseband signal received from the second wireless processor 210.
어플리케이션 프로세서(Application Processor, AP) 101은 셀룰라 통신을 위한 제어를 수행할 수 있으며, 본 개시에 따라 제1모뎀 120과 제2모뎀 220의 인터워킹을 위한 제어 또는 인터워킹을 위한 구성을 더 포함할 수 있다. 또한 어플리케이션 프로세서 101에서 이루어지는 제어 또는 인터워킹을 위한 구성 또는 제어에 대한 동작은 후술되는 도면을 참조하여 더 상세히 살펴보기로 한다.The application processor (AP) 101 may perform control for cellular communication, and further include a configuration for controlling or interworking for interworking of the first modem 120 and the second modem 220 according to the present disclosure. Can be. In addition, the configuration or control operation for the control or interworking performed in the application processor 101 will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
메모리 103은 무선 통신 장치의 제어를 위한 각종 데이터 및/또는 사용자 데이터 등을 저장할 수 있으며, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리가 함께 구성될 수 있으며, 내부에 실장되는 형태 또는 내부 실장되는 메모리와 소정의 인터페이스(미도시)를 통해 연결되는 외장형 메모리 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 개시에서는 메모리 103의 형태 및 특성 등에 대한 제약을 갖지 않는다.The memory 103 may store various data and / or user data for controlling the wireless communication device, and may be configured with a volatile memory or a nonvolatile memory, or a volatile memory and a nonvolatile memory, and may be mounted inside or inside the memory 103. The memory may be implemented in various forms, such as a mounted memory and an external memory connected through a predetermined interface (not shown). In the present disclosure, there is no restriction on the shape and characteristics of the memory 103.
표시부 105는 사용자에게 무선 통신 장치의 각종 정보를 제공하기 위한 다양한 형태로 구현될 수 있다. 가령, 단순한 LED 램프의 형태부터 사용자에게 그래픽 유저 인터페이스를 제공할 수 있는 다양한 형태의 LED 판넬 형태, LCD 판넬 형태, 홀로그램, 플렉서블 디스플레이 등 본 개시에 따른 무선 통신 장치의 표시부 105는 어떠한 형태라도 무방하다.The display unit 105 may be implemented in various forms to provide various types of information of the wireless communication device to the user. For example, the display unit 105 of the wireless communication device according to the present disclosure may have any form, such as a simple LED lamp, a variety of LED panel forms, an LCD panel form, a hologram, a flexible display, etc., which may provide a graphic user interface to a user. .
사용자 인터페이스 107은 사용자가 무선 통신 장치에 사용자의 입력을 제공하기 위한 장치로, 사용자의 터치, 제스처, 특정 도구 가령 펜 등을 이용한 제스처, 음성 입력 등의 다양한 형태의 입력 장치가 될 수 있다. 본 개시에서는 사용자 인터페이스 107의 입력 방식 또는 입력 장치의 구현 형태 등에서도 특정 제약이 없으며, 어떠한 형태도 구현 가능하다.The user interface 107 is a device for providing a user's input to a wireless communication device, and may be various types of input devices such as a user's touch, a gesture, a gesture using a specific tool such as a pen, and a voice input. In the present disclosure, there is no specific limitation in the input method of the user interface 107 or the implementation form of the input device, and any form may be implemented.
또한 도 1의 예에서는 도시하지 않았으나, 무선 통신 장치는 각종 센서들을 포함할 수 있다. 무선 통신 장치의 일 예로, 스마트 폰인 경우를 가정하면, 스마트 폰에서는 근접센서, 위치 센서, 지자계 센서, 조도 센서, 생체 인식 센서 등 다양한 형태의 센서들을 포함할 수 있다. 이러한 센서들은 센싱된 정보를 모뎀들 또는 어플리케이션 프로세서로 전달하기 위한 구성을 가질 수 있다. 이러한 형태에 대해서는 후술되는 도면을 참조하여 더 상세히 살펴보기로 한다.In addition, although not shown in the example of FIG. 1, the wireless communication device may include various sensors. As an example of a wireless communication device, assuming a smart phone, the smart phone may include various types of sensors such as a proximity sensor, a position sensor, a geomagnetic sensor, an illuminance sensor, and a biometric sensor. Such sensors may have a configuration for delivering sensed information to modems or an application processor. This form will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1의 실시 예에서는 무선 통신 장치의 일반적인 구성을 예시한 것이며, 도 1에 예시된 형태 이외의 각종 구성들을 더 포함할 수도 있고, 무선 통신 장치의 특성에 따라 사용자 인터페이스 107 또는 표시부 105 또는 사용자 인터페이스 107과 표시부 105 모두가 없는 형태로도 구현 가능함에 유의하자.1 illustrates a general configuration of a wireless communication device, and may further include various configurations other than those illustrated in FIG. 1, and may include a user interface 107 or a display unit 105 or a user interface according to characteristics of the wireless communication device. Note that the present invention can be implemented without the 107 and the display 105.
한편, 본 개시에서는 5G 셀룰라 통신의 경우 mmWave(millimeter Wave)를 사용함으로 인해 4G 셀룰라 통신과 5G 셀룰라 통신을 함께 수행하는 무선 통신 장치가 서로 다른 안테나들과 무선 처리부들 및 구별되는 모뎀들을 갖는 형태를 예시하였다. 이러한 구성을 갖는 무선 통신 장치는 실제 각 모듈들을 하나의 전자장치로 구현할 경우 mmWave의 특성으로 인해 각 모듈의 실장에 상당한 제약을 갖게 된다.Meanwhile, in the present disclosure, due to the use of millimeter wave (mmWave) for 5G cellular communication, a wireless communication device performing 4G cellular communication and 5G cellular communication together has a form in which different antennas, wireless processing units, and distinct modems are provided. Illustrated. The wireless communication device having such a configuration has a significant limitation in the mounting of each module due to the characteristics of mmWave when each module is actually implemented as one electronic device.
도 2a 내지 도 2c는 본 개시에 따라 5G 및 4G를 지원하는 무선 통신 장치에서 각 모듈의 실장 형태를 예시한 도면이다.2A to 2C are diagrams illustrating a mounting form of each module in a wireless communication device supporting 5G and 4G according to the present disclosure.
먼저 도 2a를 참조하면, 무선 통신 장치는 제1안테나와 제2안테나를 포함하며, 제1무선 처리부 110, 제1모뎀 120, 제2무선 처리부 210 및 제2모뎀 220을 예시하였다. 도 2a에 예시한 바와 같이 5G 셀룰라 통신 시스템의 신호를 처리하는 제2무선 처리부 210은 mmWave를 사용하기 때문에 제2무선 처리부 210과 제2안테나 간의 이격거리에 제한을 받는다. 왜냐하면, mmWave를 사용하는 경우 안테나와 무선 처리부 간의 간격이 멀어지는 경우 전송경로 손실이 매우 크게 발생하여, 안테나에 전달되는 신호의 세기가 저하될 수 있다. 여기서 안테나와 무선 처리부 간의 거리는 하나의 실시 예로 예시한 값일 뿐이며, 위 값에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 안테나와 무선 처리부 간의 거리는 사용되는 주파수의 특성 및 무선 처리부의 특징에 따라 어느 정도 달라질 수 있음에 유의하자.First, referring to FIG. 2A, a wireless communication device includes a first antenna and a second antenna, and illustrates a first wireless processor 110, a first modem 120, a second wireless processor 210, and a second modem 220. As illustrated in FIG. 2A, since the second wireless processor 210 that processes the signal of the 5G cellular communication system uses mmWave, the distance between the second wireless processor 210 and the second antenna is limited. When the mmWave is used, when the distance between the antenna and the wireless processing unit is far from each other, transmission path loss is very large, and thus the strength of the signal transmitted to the antenna may be reduced. Here, the distance between the antenna and the wireless processor is only an example value, and is not limited to the above value. For example, the distance between the antenna and the radio processor may vary to some extent depending on the characteristics of the frequency and the radio processor.
따라서 도 2a에서 제2무선 처리부 201은 제2안테나와 매우 근접한 곳에 배치하는 것이 바람직하다. 이로 인해 다른 모듈들 가령, 제1무선 처리부 110, 제1모뎀 120 및 제2모뎀 220은 제2무선 처리부 210이 배치된 이후 그 밖의 다른 모듈들과의 배치를 고려하여 무선 통신 장치 내부에 배치될 수 있다.Therefore, in FIG. 2A, the second wireless processor 201 is preferably disposed in close proximity to the second antenna. Accordingly, other modules, for example, the first wireless processor 110, the first modem 120, and the second modem 220 may be disposed inside the wireless communication device in consideration of the arrangement with other modules after the second wireless processor 210 is disposed. Can be.
도 2a에 예시한 블록 구성의 형태는 무선 통신 장치가 mmWave 주파수 대역까지 직접 변환하는 형태를 예시한 도면이다. 즉, 기저대역 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency, IF) 대역으로의 변환 없이 5G 주파수 대역까지 직접 변환(Direct Conversion)하는 형태이다. 만약 슈퍼헤테로다인(superheterodyne) 방식을 사용하는 경우라면, 도 2b와 같은 형태로 구성할 수 있다. 또한 도 2에서 참조부호 230은 제2무선 처리부 210과 제2모뎀 220간을 연결하기 위한 케이블 형태가 될 수 있다. 이는 5G 네트워크의 무선 주파수 대역이 매우 높은 대역이기 때문에 신호의 손실을 방지하기 위한 구성이다.The form of the block configuration illustrated in FIG. 2A is a diagram illustrating a form in which the wireless communication device directly converts to the mmWave frequency band. In other words, the baseband signal is directly converted to the 5G frequency band without converting to an intermediate frequency (IF) band. If a superheterodyne method is used, it may be configured as shown in FIG. 2B. In addition, in FIG. 2, reference numeral 230 may be a cable type for connecting the second wireless processor 210 and the second modem 220. This is a configuration to prevent signal loss because the radio frequency band of the 5G network is a very high band.
도 2b를 참조하면, 도 2a의 제2무선 처리부 210에 대응하여 도 2b에서는 제2무선 처리부a 211 및 제2무선 처리부b 212로 구분되어 있다. 그 외의 구성은 도 2a와 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 2b에서는 슈퍼헤테로다인 방식을 사용하기 때문에 제2모뎀 220으로부터 출력된 기저대역 신호는 제2무선 처리부b 212에서 중간주파수(IF)로 대역 상승 변환되며, 제2무선 처리부a 211에서 5G 대역의 신호로 변환되는 2단계의 처리가 이루어진다. 제2안테나로부터 수신된 신호는 제2무선 처리부a 211에서 중간 주파수(IF)로 대역 하강 변환되며, 제2무선 처리부b 212에서 기저대역의 신호로 대역 하강 변환되어 제2모뎀 220으로 제공된다. 이때에도 제2무선 처리부a 211에서 제2무선 처리부b 212로의 연결은 IF의 주파수 대역이 높을 경우 신호의 손실을 방지하기 위해 케이블 230을 사용할 수 있다. 예를 들어 IF의 주파수 대역은 10GHz 이상 일 수 있다. 또한 제2무선 처리부b 212에서 충분히 대역하강이 이루어지는 경우 제2모뎀 220으로의 연결은 일반적인 형태를 가질 수 있다. 따라서 도 2a의 구성 및 도 2b의 구성은 결과적으로 중간 주파수를 사용하지 않는 직접 변환 방식과 중간 주파수를 사용하는 슈퍼헤테로다인 방식의 차이만 있을 뿐이다. 또한 경우에 따라서는 제2모뎀에서 중간 주파수로의 변환을 함께 수행하도록 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 2B, the second wireless processing unit a 211 and the second wireless processing unit b 212 are divided in FIG. 2B to correspond to the second wireless processing unit 210 of FIG. 2A. Other configurations may have the same configuration as that of FIG. 2A. In FIG. 2B, since the superheterodyne scheme is used, the baseband signal output from the second modem 220 is band-converted from the second wireless processor b 212 to an intermediate frequency (IF), and the second wireless processor a 211 uses a 5G band. Two stages of processing are performed, which are converted into signals. The signal received from the second antenna is band-down converted to an intermediate frequency IF by the second wireless processor a 211, and is band-down-converted into a baseband signal by the second wireless processor b 212 to be provided to the second modem 220. In this case, the cable 230 may be used to connect the second wireless processor a 211 to the second wireless processor b 212 to prevent signal loss when the frequency band of the IF is high. For example, the frequency band of the IF may be 10 GHz or more. In addition, when the bandwidth is sufficiently lowered in the second wireless processor b 212, the connection to the second modem 220 may have a general form. Therefore, the configuration of FIG. 2A and the configuration of FIG. 2B only result in a difference between the direct conversion method not using the intermediate frequency and the superheterodyne method using the intermediate frequency. In some cases, the second modem may be configured to perform the conversion from the second modem to the intermediate frequency.
도 2c는 제2모뎀과 제2무선 처리부b가 하나의 모듈 221로 구성되는 경우를 예시하고 있다. 이러한 경우 제2무선처리부a 211은 도 2a 및 도 2b에서 예시한 바와 같이 제2안테나와 미리 설정된 간격 이내에 배치되는 것이 바람직하다. 또한 제2무선 처리부a 211과 제2무선처리부b를 포함하는 제2모뎀 221 간의 연결은 케이블로 연결될 수 있다.FIG. 2C illustrates a case where the second modem and the second wireless processing unit b are configured of one module 221. In this case, the second wireless processing unit a 211 may be disposed within a predetermined interval with the second antenna as illustrated in FIGS. 2A and 2B. In addition, a connection between the second modem 221 including the second wireless processor a 211 and the second wireless processor b may be connected by a cable.
이처럼 무선 통신 장치에 5G 대역의 안테나와 무선 처리부 간의 간격이 미리 설정된 거리 이내로 배치되어야 하는 경우 무선 통신 장치의 크기가 매우 큰 경우라면 크게 문제가 되지 않을 수도 있다. 하지만, 대체로 4G 셀룰라 통신 및 5G 셀룰라 통신을 사용하는 무선 통신 장치의 경우 휴대하거나 또는 착용(wearable) 가능한 형태로 구성되는 것이 일반적이다. 따라서 휴대 또는 착용하는 무선 통신 장치에서는 무선 통신 장치의 크기에 제약을 받게 되므로, 도 2a 내지 도 2c의 형태를 갖거나 또는 도 2a 내지 도 2c에 예시한 모듈들이 3차원 상에서 전체 또는 일부가 적층 또는 중첩(overlap)된 형태를 취할 수 있다. 즉, 도 2a 내지 도 2c에서는 단순히 평면적으로 배치되는 형태만을 예시하였으나, 각각의 모듈이 입체적으로 중첩되어 배치가 가능한 경우에 특정한 모듈이 다른 모듈의 상부에 중첩되어 배치될 수도 있다.As such, when the distance between the antenna of the 5G band and the wireless processing unit is to be disposed within a predetermined distance in the wireless communication device, it may not be a problem if the size of the wireless communication device is very large. In general, however, wireless communication devices using 4G cellular communication and 5G cellular communication are generally configured in a portable or wearable form. Accordingly, since the size of the wireless communication device is limited in the portable or worn wireless communication device, the modules having the shape of FIGS. 2A to 2C or the modules illustrated in FIGS. 2A to 2C may be stacked in whole or in part in three dimensions. It may take an overlapped form. That is, in FIGS. 2A to 2C, only shapes that are simply arranged in a planar manner are illustrated. However, when each module is three-dimensionally overlapped to be disposed, a specific module may be overlapped and disposed on top of another module.
이상에서 설명한 바와 같이 무선 통신 장치에서 모뎀의 하드웨어가 분리된 투-칩(Two-Chip) 환경에서 5G-4G간 어떠한 인터워킹(Interworking)이 발생해야 하는지에 대하여 먼저 정의할 수 있다. 셀룰라 시스템에서 5G 대역 즉, mmWave를 사용하는 경우 높은 주파수 대역에서 통신이 이루어지기 때문에 직진성이 강하고 회절이 잘 되지 않는 특성을 가지고 있다. 따라서 특정 무선 통신 장치와 통신을 수행하기 위해서 빔포밍(Beamforming)을 수행하는 것이 바람직하다. 5G 시스템의 주파수 대역은 매우 높은 주파수 대역이기 때문에 장애물이나 무선 통신 장치가 이동하는 경우 링크가 단절될 가능성이 높다는 위험성을 가지고 있다. 따라서 신뢰성 있는 통신 채널을 확보하는 것이 가장 중요한 제어 평면에서는 낮은 대역의 4G를 이용하는 것이 신뢰성 있는 통신채널 확보에 더 용이할 수 있다.As described above, it is possible to first define what interworking should occur between 5G and 4G in a two-chip environment in which a modem hardware is separated in a wireless communication device. In the cellular system, when using 5G band, that is, mmWave, communication is performed in the high frequency band, which has a strong straightness and poor diffraction characteristics. Therefore, it is preferable to perform beamforming in order to communicate with a specific wireless communication device. Since the frequency band of 5G systems is a very high frequency band, there is a risk that the link is likely to be broken if an obstacle or a wireless communication device moves. Therefore, in the control plane where it is most important to secure a reliable communication channel, using a low band 4G may be easier to secure a reliable communication channel.
도 3a s내지 도 3c는 본 개시가 적용되는 셀룰라 네트워크에서 제어 평면의 프로토콜 스택을 예시한 도면이다.3A to 3C are diagrams illustrating a protocol stack of a control plane in a cellular network to which the present disclosure is applied.
먼저 도 3a를 참조하여, 제어 평면에서의 인터워킹(Interworking)을 살펴보기로 한다. 제어 평면의 측면에서는 4G 노드(Node) 310과 5G 노드(Node) 320으로 구분할 수 있다. 이러한 4G 노드 310과 5G 노드 320은 모두 각각 해당하는 시스템의 모뎀에 적용될 수 있다. 먼저 4G 노드 310은 4G 노드의 제어 신호를 처리하기 위한 RRC 계층 311, PDCP 계층 312, RLC 계층 313, 및 MAC 계층을 포함하며, 5G 노드로부터 수신되는 제어 신호를 4G 노드에서 처리하기 위한 PDCP 계층 315, RLC 계층 316을 포함할 수 있다. MAC 계층 314는 4G 노드로부터의 신호와 5G 노드로부터의 신호를 모두 처리할 수 있다. 이러한 제어 평면의 프로토콜 스택은 무선 통신 장치는 물론 무선 통신 장치와 통신을 수행하는 상대측 예를 들어, 기지국에서도 동일한 형태로 구성될 수 있다.First, referring to FIG. 3A, interworking in the control plane will be described. In terms of the control plane, it may be divided into a 4G node 310 and a 5G node 320. The 4G node 310 and the 5G node 320 may be applied to the modem of the corresponding system, respectively. First, the 4G node 310 includes an RRC layer 311, a PDCP layer 312, an RLC layer 313, and a MAC layer for processing control signals of the 4G node, and a PDCP layer 315 for processing control signals received from the 5G node at the 4G node. RLC layer 316. MAC layer 314 may process both signals from 4G nodes and signals from 5G nodes. The protocol stack of such a control plane may be configured in the same manner in a wireless communication device as well as a counterpart, for example, a base station, which communicates with the wireless communication device.
도 3a와 같이 제어 평면을 구성하는 것은 5G 네트워크에서의 신호가 앞서 설명한 바와 같이 직진성을 가지며, 굴절 및 회절이 잘 되지 않는 특성으로 인해 장애물이나 이동 단말의 링크가 단절될 위험성이 높기 때문이다. 따라서 5G와 4G의 이중 연결(Dual Connectivity) 구조에서 5G 제어 평면(Control Plane) 중 시간에 둔감한(Time-Insensitive) 제어 메시지들을 4G 데이터 라디오 베어러(Data Radio Bearer, DRB) 혹은 시그널링 라디오 베어러(Signalling Radio Bearer, SRB)를 통해 전송하는 방안을 채택하고 있다.The control plane is constructed as shown in FIG. 3A because the signal in the 5G network has a straightness as described above, and there is a high risk of disconnection of an obstacle or a link of the mobile terminal due to poor refractive and diffraction characteristics. Therefore, 4G Data Radio Bearer (DRB) or Signaling Radio Bearer (Signalling) of time-insensitive control messages among 5G control planes in the dual connectivity structure of 5G and 4G. Radio Bearer (SRB) is used to transmit.
도 3a에서는 5G 네트워크와 통신하는 5G 노드 320의 5G RRC 처리부에서 DRB를 수신하여 4G 노드 310의 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, PDCP)로 제공하는 형태를 추가로 예시하고 있으며, 4G 네트워크에서 RRC 시그널링을 통해 SRB가 수신되는 경우만을 예시하고 있다. 도 3a에서는 이해의 편의를 돕기 위해 다양한 형태를 예시하기 위한 하나의 실시 예로서, 제어 평면을 예시한 것이며, 본 개시가 예시된 도 3a에 한정되는 것은 아님에 유의해야 한다.In FIG. 3a, a 5G RRC processing unit of a 5G node 320 communicating with a 5G network receives a DRB and further provides a form of a packet data convergence protocol (PDCP) of the 4G node 310. It illustrates only the case where the SRB is received through the RRC signaling. In FIG. 3A, for convenience of understanding, the control plane is illustrated as an example for illustrating various forms, and the present disclosure is not limited to the illustrated FIG. 3A.
앞에서 설명한 바와 같이 4G 네트워크 및 5G 네트워크의 이중 연결 구조 하에서는 5G RRC 제어평면이 4G RRC 상태나 무선(RF) 상태에 따라 동작해야 하는 인터워킹(Interworking)이 필요하게 되고, 5G 제어평면에서 요구하는 잠재적 요구(Latency Requirement)를 만족하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어의 구조가 제공되어야 한다.As described above, in the dual connectivity structure of 4G network and 5G network, interworking requires that the 5G RRC control plane operates according to the 4G RRC state or the radio (RF) state, and the potential required by the 5G control plane. Hardware and software structures must be provided to satisfy the requirements.
이처럼 4G 네트워크 및 5G 네트워크의 이중 연결 구조를 갖는 경우 무선 통신 장치의 구성적인 복잡도는 증가하지만, 4G 네트워크와 5G 네트워크의 무선 접속 기술(Radio Access Technology, RAT) 간의 장점만을 취할 수 있다. 예를 들어, 5G 네트워크의 장점인 높은 처리율(high throughput)을 제공할 수 있으며, 4G의 장점인 넓은 커버리지(coverage) 및 5G 대비 높은 신뢰도(reliability)를 확보할 수 있다.As such, when the dual connectivity structure of the 4G network and the 5G network increases, the constitutive complexity of the wireless communication device increases, but it can only take advantage of the radio access technology (RAT) of the 4G network and the 5G network. For example, high throughput, which is an advantage of 5G networks, may be provided, and wide coverage and 4G, which are advantages of 4G, may be secured.
다음으로 도 3b는 본 개시가 적용되는 셀룰라 네트워크에서 제어 평면의 프로토콜 스택에서 SRB(Signalling Radio Bearer)를 이용하는 경우를 예시한 도면이다.3B is a diagram illustrating a case of using a signaling radio bearer (SRB) in a protocol stack of a control plane in a cellular network to which the present disclosure is applied.
도 3a와 대비할 때, 도 3b는 제어 평면의 측면에서는 4G 노드(Node) 310과 5G 노드(Node) 320으로 구분할 수 있는 형태 및 그 구성 요소들은 모두 동일한 형태를 가질 수 있다. 따라서 앞서 설명한 바와 같이 먼저 4G 노드 310은 4G 노드의 제어 신호를 처리하기 위한 RRC 계층 311, PDCP 계층 312, RLC 계층 313, 및 MAC 계층을 포함할 수 있다. 또한 5G 노드 320으로부터 수신되는 제어 신호를 4G 노드에서 처리하기 위한 PDCP 계층 315, RLC 계층 316을 포함할 수 있다. MAC 계층 314는 4G 노드로부터의 신호와 5G 노드로부터의 신호를 모두 처리할 수 있다.In contrast to FIG. 3A, FIG. 3B is a form that can be divided into a 4G node 310 and a 5G node 320 in terms of a control plane, and all components thereof may have the same form. Accordingly, as described above, the 4G node 310 may first include an RRC layer 311, a PDCP layer 312, an RLC layer 313, and a MAC layer for processing control signals of the 4G node. In addition, the control signal received from the 5G node 320 may include a PDCP layer 315, RLC layer 316 for processing in the 4G node. MAC layer 314 may process both signals from 4G nodes and signals from 5G nodes.
도 3a와 대비할 때, 도 3b에서는 참조부호 330과 같이 5G RRC 메시지가 4G 노드 310의 PDCP DRB로 전달되는 것이 아니라, 4G 노드 310의 RRC 311로 전달되고, 4G RRC 업링크 정보(UL Information Transfer, 5G RRC가 전송하는 경우), 하향링크 정보 전송(DL Information Transfer, 5G RRC가 수신하는 경우) 메시지를 통해 5G RRC 메시지를 4G SRB를 통해 전송이 가능합니다. 이에 따라 5G RRC 메시지를 4G RRC 상위 레이어인 NAS 계층(Layer)에서 생성한 메시지인 것처럼 처리할 수 있다. 이렇게 구성하면 4G RRC를 수정하지 않고도 5G RRC를 4G SRB를 통해 전달할 수 있다.In contrast to FIG. 3A, in FIG. 3B, the 5G RRC message is not transmitted to the PDCP DRB of the 4G node 310, but is transmitted to the RRC 311 of the 4G node 310 as shown by reference numeral 330, and the 4G RRC uplink information (UL Information Transfer, When 5G RRC is transmitted), 5G RRC message can be transmitted through 4G SRB through DL Information Transfer (DLG 5RC RRC) message. Accordingly, the 5G RRC message may be processed as if it is a message generated by a NAS layer, which is a higher layer of 4G RRC. This configuration allows 5G RRC to be delivered over 4G SRB without modifying 4G RRC.
도 3c는 본 개시가 적용되는 셀룰라 네트워크에서 제어 평면의 프로토콜 스택에서 MAC 계층 간 제어 메시지가 전송되는 경우를 예시한 도면이다.3C is a diagram illustrating a case where a control message is transmitted between MAC layers in a protocol stack of a control plane in a cellular network to which the present disclosure is applied.
4G 노드 310의 구성은 앞서 설명한 도 3a 또는 도 3b에서와 동일한 형태를 가질 수 있다. 또한 5G 노드 320은 도 3a 및 도 3b에서는 예시하지 않았으나, 내부에 RLC 계층 322 및 MAC 계층 323을 더 포함할 수 있다. 이러한 구성을 갖는 경우 5G 노드 320의 RRC 계층 321로부터 수신된 5G 제어 메시지는 5G 노드 320의 RRC 계층 322 및 MAC 계층 323으로 전달되고, 5G 노드 320의 MAC 계층 323은 4G 노드 310의 MAC 계층 314로 전송될 수도 있다. 이러한 경우 4G 노드 310의 MAC 계층 314는 4G 네트워크로부터 수신된 RRC 메시지 및 5G 네트워크로부터 수신된 RRC 메시지를 수신된 경로 또는 이력 또는 네트워크 정보 또는 미리 설정된 식별자 정보를 이용하여 선택적으로 적용할 수도 있다.The configuration of the 4G node 310 may have the same form as in FIG. 3A or 3B described above. Also, although not illustrated in FIGS. 3A and 3B, the 5G node 320 may further include an RLC layer 322 and a MAC layer 323 therein. With this configuration, 5G control messages received from RRC layer 321 of 5G node 320 are forwarded to RRC layer 322 and MAC layer 323 of 5G node 320, and MAC layer 323 of 5G node 320 to MAC layer 314 of 4G node 310. May be sent. In this case, the MAC layer 314 of the 4G node 310 may selectively apply the RRC message received from the 4G network and the RRC message received from the 5G network using the received path or history or network information or preset identifier information.
한편, 4G 네트워크 및 5G 네트워크의 이중 연결 구조 하에서 사용자 평면의 경우 제어 평면과 다르게 사용자 데이터의 분배/스위칭/결합(Splitting/Switching/Aggregation) 등의 추가적인 인터워킹 기능이 필요할 수 있다.On the other hand, in the dual connectivity structure of the 4G network and 5G network, the user plane may require additional interworking functions such as splitting / switching / aggregation of user data unlike the control plane.
앞에서 설명한 바와 같이 4G 네트워크 및 5G 네트워크의 이중 연결 구조를 갖기 위해서는 4G 모뎀과 5G 모뎀 상호간 데이터를 송신 및 수신할 수 있는 형태를 가져야만 한다. 그러면 이하에서 4G 네트워크 및 5G 네트워크의 이중 연결 구조를 지원하기 위해 4G 모뎀과 5G 모뎀 상호간 데이터를 송신 및 수신하기 위한 구성을 살펴보기로 하자.As described above, in order to have a dual connection structure of a 4G network and a 5G network, the 4G modem and the 5G modem must have a form capable of transmitting and receiving data between them. Next, a configuration for transmitting and receiving data between 4G modems and 5G modems in order to support dual connectivity of 4G and 5G networks will be described below.
도 4a 내지 도 4f는 본 개시에 따라 다양한 방법으로 4G 모뎀과 5G 모뎀 상호간 데이터를 송/수신하기 위한 연결 구성도이다.4A to 4F are connection diagrams for transmitting / receiving data between 4G modems and 5G modems in various ways according to the present disclosure.
도 4a 내지 도 4f의 구성에서 5G 모뎀은 앞서 설명한 도 2a 또는 도 2b에서 예시한 참조부호를 사용한다. 하지만, 도 2c에서 예시한 참조부호 221의 구성을 갖는 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 5G 모뎀의 참조부호를 220을 사용하여 설명할 것이다. 따라서 5G 모뎀이 도 2a 또는 도 2b의 구성 뿐 아니라 도 2c의 구성을 갖는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 도 4a 내지 도 4f의 구성은 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220 상호간 인터워킹을 위한 데이터를 송/수신하기 위한 연결 구성이다. 그러므로 도 4a 내지 도 4f에서는 각 모뎀들 120, 220이 어플리케이션 프로세서 101 간 사용자 데이터를 전송하기 위한 연결 구성은 생략되어 있음에 유의해야 한다. 또한 도 4a 내지 도 4f의 구성은 무선 통신 장치가 스마트 폰에 실장되는 형태의 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 하지만, 스마트 폰 이외에 고객 댁내 장치((customer premises equipment)에도 유사 또는 동일하게 적용할 수 있다. 어플리케이션 프로세서 101은 제어부로 통칭될 수도 있으며, 4G 모뎀과 하나의 형태로 구현되는 경우도 존재할 수 있다. 본 개시에서는 어플리케이션 프로세서 101과 모뎀들이 각각의 독립된 형태로 구성되는 경우를 가정하여 살펴보기로 한다. In the configuration of FIGS. 4A to 4F, the 5G modem uses the reference numerals illustrated in FIG. 2A or 2B described above. However, it will be apparent to those skilled in the art that the same applies to the case having the configuration of reference numeral 221 illustrated in FIG. 2C. In the following description, for convenience of description, reference numerals of 5G modems will be described using 220. Therefore, the 5G modem can be equally applied to the case having the configuration of FIG. 2C as well as the configuration of FIG. 2A or 2B. 4A to 4F are connection configurations for transmitting and receiving data for interworking between the 4G modem 120 and the 5G modem 220. Therefore, it should be noted that in FIG. 4A to FIG. 4F, the connection configuration for transmitting the user data between the modems 120 and 220 between the application processors 101 is omitted. In addition, the configuration of FIGS. 4A to 4F will be described on the assumption that the wireless communication device is mounted on a smart phone. However, the present invention may be similarly or identically applied to a customer premises equipment in addition to a smart phone, and the application processor 101 may be collectively referred to as a controller, or may be implemented in one form with a 4G modem. In the present disclosure, a case in which the application processor 101 and the modems are configured in independent forms will be described.
도 4a를 참조하면, 실제 전자장치 또는 무선 통신 장치에 탑재되는 어플리케이션 프로세서는 내부에 범용 포트를 가질 수 있다. 따라서 도 4a에 예시한 바와 같이 어플리케이션 프로세서 101의 내부에 포함되어 있는 범용 포트를 바이패스(bypass) 형태로 구성하고, 5G 모뎀 220과 4G 모뎀 120을 연결하는 형태로 이용할 수 있다.Referring to FIG. 4A, an application processor mounted on an actual electronic device or a wireless communication device may have a universal port therein. Therefore, as illustrated in FIG. 4A, a general-purpose port included in the application processor 101 may be configured in a bypass form, and the 5G modem 220 and the 4G modem 120 may be connected to each other.
본 개시에서는 4G/5G 모뎀이 투 칩 형태로 무선 통신 장치에 실장되는 경우 이중 연결의 구조 하에서 4G/5G 모뎀간 인터워킹을 제공하며, 4G/5G 모뎀간은 저속의 직접 인터페이스를 연결하고, 사용자 인터페이스를 위해서는 어플리케이션 프로세서 101과 4G 모뎀 120 및 어플리케이션 프로세서 101과 5G 모뎀 220 간은 고속의 인터페이스를 제공할 수 있다. 따라서 도 4a에 예시한 바와 같이 어플리케이션 프로세서 101에 포함되어 있는 범용 포트를 바이패스(bypass) 형태로 구성하고, 5G 모뎀 220과 4G 모뎀 120을 연결하는 형태를 이용하여 4G/5G 모뎀간 저속의 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한 도 4a에서는 앞서 설명한 5G 모뎀 220과 4G 모뎀 120 각각이 어플리케이션 프로세서 101과 고속의 인터페이스를 제공하기 위한 구성은 생략되어 있으며, 어플리케이션 프로세서 101이 다른 장치들과 연결되는 구성은 설명의 편의를 위해 도시하지 않았다.In the present disclosure, when the 4G / 5G modem is mounted in a wireless communication device in a two-chip form, interworking between 4G / 5G modems is provided under a dual connection structure, and the 4G / 5G modems connect a low-speed direct interface, and For the interface, the application processor 101 and the 4G modem 120 and the application processor 101 and the 5G modem 220 may provide a high speed interface. Therefore, as illustrated in FIG. 4A, a general-purpose port included in the application processor 101 is configured in a bypass form, and a low-speed interface between 4G / 5G modems is performed by connecting a 5G modem 220 and a 4G modem 120. Can be provided. In addition, in FIG. 4A, a configuration for providing a high speed interface with each of the 5G modem 220 and the 4G modem 120 described above is omitted, and a configuration in which the application processor 101 is connected to other devices is illustrated for convenience of description. Did not do it.
도 4b는 본 개시에 따른 또 하나의 실시 예로, 어플리케이션 프로세서 101과 무관한 별도의 스위치 410을 이용할 수 있다. 도 4b에 예시한 바와 같이 어플리케이션 프로세서 101은 5G 모뎀 220 및 4G 모뎀 120의 통신을 위한 연결의 구성을 갖지 않는다. 여기서 어플리케이션 프로세서 101이 5G 모뎀 220 및 4G 모뎀 120과 연결의 구성을 갖지 않는다는 의미는 모뎀간 인터워킹을 위한 데이터 또는 신호의 송/수신을 위한 연결 구성을 갖지 않는다는 것이다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이 어플리케이션 프로세서 101은 사용자 데이터의 송/수신을 위해 5G 모뎀 220 및 4G 모뎀 120에 각각 또는 적어도 4G 모뎀 120과 고속의 인터페이스를 가질 수 있다.4B illustrates another embodiment of the present disclosure, which may use a separate switch 410 independent of the application processor 101. As illustrated in FIG. 4B, the application processor 101 does not have a connection configuration for communication of the 5G modem 220 and the 4G modem 120. In this case, the application processor 101 does not have a connection configuration with the 5G modem 220 and the 4G modem 120, and does not have a connection configuration for transmitting and receiving data or signals for inter-modem interworking. That is, as described above, the application processor 101 may have a high speed interface with each of the 5G modem 220 and the 4G modem 120 or at least the 4G modem 120 to transmit / receive user data.
도 4a의 경우와 도 4b의 경우를 어플리케이션 프로세서 101이 어플리케이션 프로세서 101에 범용 포트를 바이패스 형태로 구성하여 사용하는 경우 데이터의 지연은 100ms 이상이 될 수 있다. 따라서 도 4a의 경우 상당한 지연시간이 발생하게 되므로, 지연을 보상하기 위한 방법이 별도로 필요할 수 있다. 따라서 도 4a의 경우는 어플리케이션 프로세서 101에 포함되어 있는 범용 포트를 바이패스 형태로 구성하는 경우에도 인터워킹을 위한 최소한의 시간을 만족할 수 있는 프로세서의 경우에 채택할 수 있는 방법이다.In the case of FIG. 4A and FIG. 4B, when the application processor 101 configures and uses a general-purpose port in the bypass form, the data delay may be 100 ms or more. Therefore, since a significant delay occurs in the case of Figure 4a, a method for compensating for the delay may be necessary separately. Therefore, in the case of FIG. 4A, even when the general-purpose port included in the application processor 101 is configured in a bypass form, the method can be adopted in the case of a processor that can satisfy a minimum time for interworking.
반면 도 4b의 경우는 별도의 스위치 예를 들어 직접 범용 비동기 송/수신(Universal asynchronous receiver/transmitter, UART) 인터페이스를 통해 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220 간에 인터워킹 시에 필요한 데이터를 전송하도록 구성하는 경우가 될 수 있다. 따라서 어플리케이션 프로세서 101을 경유하지 않고, 별도의 스위치 410을 사용하며, 원하는 속도에 따른 스위치를 채용할 수 있기 때문에 도 4b의 경우는 지연 보상을 위한 방법이 필요하지 않는다.On the other hand, in the case of Figure 4b is configured to transmit the data required for interworking between the 4G modem 120 and 5G modem 220 through a separate switch, for example, a direct universal asynchronous receiver / transmitter (UART) interface Can be Accordingly, since a separate switch 410 is used without using the application processor 101 and a switch according to a desired speed can be employed, a method for delay compensation is not necessary in FIG. 4B.
도 4c 내지 도 4f는 일반적인 무선 통신 장치에 구비된 센서 허브와의 연결을 고려한 4G 모뎀과 5G 모뎀 간의 인터워킹을 위한 연결 구성도이다.4C to 4F are connection diagrams for interworking between a 4G modem and a 5G modem in consideration of connection with a sensor hub included in a general wireless communication device.
일반적으로 무선 통신 장치는 각종 센서들을 구비할 수 있다. 예컨대, 지자계 센서, 터치 센서, 지문 인식 센서, 조도 센서 등 다양한 형태의 센서들을 포함할 수 있다.Generally, a wireless communication device can be equipped with various sensors. For example, the sensor may include various types of sensors such as a geomagnetic sensor, a touch sensor, a fingerprint sensor, and an illuminance sensor.
도 4c의 센서 허브 420은 앞서 예시한 각종 센서들로부터 검출되는 신호를 수신 및 취합할 수 있다. 또한 센서 허브 420은 수신 및 취합된 신호를 각각 4G 모뎀 120 및 5G 모뎀 220으로 제공할 수 있다. 왜냐하면, 센서 허브 420으로부터 수신된 신호 중 특정한 경우 4G 모뎀 120 또는 5G 모뎀 220 또는 둘 모두를 깨워서 통신을 수행해야 하는 경우가 존재할 수 있기 때문이다. 따라서 4G 모뎀 120 또는 5G 모뎀 220은 도 4c에 예시한 바와 같이 각각 센서 허브 420으로부터 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한 본 개시에 따라 4G 모뎀 120 및 5G 모뎀 220간의 인터워킹을 위해 직접 연결되는 형태로 구성할 수 있다.The sensor hub 420 of FIG. 4C may receive and collect signals detected from the various sensors described above. In addition, the sensor hub 420 may provide the received and aggregated signals to the 4G modem 120 and the 5G modem 220, respectively. This is because there may be a case in which a signal received from the sensor hub 420 is required to wake up the 4G modem 120 or the 5G modem 220 or both to perform communication. Thus, the 4G modem 120 or 5G modem 220 may be configured to receive data from sensor hub 420, respectively, as illustrated in FIG. 4C. In addition, according to the present disclosure can be configured in the form of a direct connection for interworking between the 4G modem 120 and 5G modem 220.
도 4d는 도 4c와 대비할 때, 스위치 410을 더 포함하는 형태이다. 도 4d의 경우는 센서 허브 420에서 4G 모뎀 120 및 5G 모뎀 220 각각으로 동일한 정보를 전송할 수 있다. 따라서 스위치 410을 통해 동일한 데이터를 분배하도록 구성할 수 있다. 이러한 경우는 센서 허브 420에 접속할 포트의 수가 부족한 경우가 될 수 있다. 가령 기존 4G 모뎀 120과 연결을 위한 포트만을 가지고 있는 경우 센서 허브 420은 5G 모뎀 220과 연결을 위한 포트가 없을 수 있다. 이러한 경우 5G 모뎀 220과 4G 모뎀 120으로 데이터를 동시에 또는 필요에 따라서는 적어도 하나의 모뎀만으로 전송하기 위한 스위치 구성을 더 포함할 수 있다.FIG. 4D is a form further including a switch 410 when compared with FIG. 4C. In the case of FIG. 4D, the same information may be transmitted from the sensor hub 420 to the 4G modem 120 and the 5G modem 220, respectively. Thus, the switch 410 may be configured to distribute the same data. In this case, the number of ports to be connected to the sensor hub 420 may be insufficient. For example, if only 4G modem 120 has a port for connection, the sensor hub 420 may not have a port for connection with 5G modem 220. In this case, the 5G modem 220 and the 4G modem 120 may further include a switch configuration for transmitting data simultaneously or only at least one modem as needed.
도 4e의 구성은 기존의 4G 모뎀 120에 추가적인 포트가 존재하지 않는 경우 5G 모뎀 220과 인터워킹을 위한 연결 구성도이다.4E is a connection diagram for interworking with 5G modem 220 when no additional port exists in the existing 4G modem 120.
도 4e의 구성은 앞서 설명한 도 4a의 구성과 도 4c의 구성을 조합한 형태가 될 수 있다. 즉, 5G 모뎀 220과 4G 모뎀 120을 연결하기 위해 어플리케이션 프로세서 101에 포함되어 있는 범용 포트를 바이패스(bypass) 형태로 구성하고, 4G/5G 모뎀간 저속의 인터페이스를 제공한다. 또한 센서 허브 420은 앞서 예시한 각종 센서들로부터 검출되는 신호를 수신 및 취합하며, 수신 및 취합된 신호를 각각 4G 모뎀 120 및 5G 모뎀 220으로 개별적으로 제공하는 형태의 구성을 갖는다.The configuration of FIG. 4E may be a combination of the configuration of FIG. 4A and the configuration of FIG. 4C. In other words, to connect the 5G modem 220 and the 4G modem 120, the general-purpose port included in the application processor 101 is configured in a bypass form, and a low-speed interface between the 4G / 5G modems is provided. In addition, the sensor hub 420 receives and collects signals detected from the various sensors exemplified above, and individually provides the received and collected signals to the 4G modem 120 and the 5G modem 220, respectively.
도 4e의 구성은 앞서 살펴본 바와 같이 어플리케이션 프로세서 101에 포함되어 있는 범용 포트를 바이패스(bypass) 형태의 전송 지연이 인터워킹을 위한 최소한의 시간을 만족할 수 있는 프로세서인 경우 채택 가능한 형태가 될 수 있다. 따라서 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220은 어플리케이션 프로세서 101에 포함되어 있는 범용 포트를 바이패스(bypass) 형태로 연결하여 모뎀 간의 저속의 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한 센서 허브 420이 각각 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220에 각각 연결되는 경우는 센서 허브 420에 포트가 충분한 경우가 될 수 있다.As described above, the configuration of FIG. 4E may be adopted when the general-purpose port included in the application processor 101 is a processor in which a transmission delay in a bypass form satisfies a minimum time for interworking. . Therefore, the 4G modem 120 and the 5G modem 220 may provide a low-speed interface between modems by connecting a general-purpose port included in the application processor 101 in a bypass form. In addition, when the sensor hub 420 is connected to the 4G modem 120 and the 5G modem 220, respectively, the sensor hub 420 may have sufficient ports.
도 4f의 구성은 도 4e의 경우와 대비할 때, 센서 허브 420의 포트가 부족한 경우가 될 수 있다. 따라서 도 4d의 경우와 같이 센서 허브 420에서 스위치 410을 통해 동일한 데이터를 4G 모뎀 120 및 5G 모뎀 220 각각으로 동일한 정보를 전송하도록 구성할 수 있다.The configuration of FIG. 4F may be a case where the port of the sensor hub 420 is insufficient as compared with the case of FIG. 4E. Accordingly, as shown in FIG. 4D, the sensor hub 420 may be configured to transmit the same information to the 4G modem 120 and the 5G modem 220 through the switch 410, respectively.
이상에서 설명한 도 4a 내지 도 4f의 구성은 기존 4G 시스템의 모듈들의 변경을 최소화한 상태에서 5G 모뎀 220 및 안테나를 추가하여 동작할 수 있도록 구성된 경우의 실시 예들이 될 수 있다.The configuration of FIGS. 4A to 4F described above may be embodiments when the 5G modem 220 and the antenna are additionally operated while minimizing the change of the modules of the existing 4G system.
도 5a 내지 도 5b는 본 개시의 실시 예에 따라 무선 통신 장치에 실장되는 모듈들의 연결 구성도이다.5A to 5B are diagrams illustrating a connection configuration of modules mounted in a wireless communication device according to an embodiment of the present disclosure.
먼저 도 5a를 참조하면, 어플리케이션 프로세서 101, 센서 허브 420, 4G 모뎀 120, 5G 모뎀 220, 스위치 520, 인터페이스 스위치 510 및 인터페이스 커넥터 530을 포함할 수 있다. 이러한 형태의 구성은 무선 통신 장치가 스마트 폰인 경우를 가정한 형태이다. 인터페이스 커넥터 530은 외부 장치 또는 스마프 폰에 포함된 다른 장치들로부터 어플리케이션 프로세서 101로 데이터, 신호 등을 전송하기 위한 커넥터가 될 수 있다. 또한 인터페이스 스위치 510은 전력 관리 모듈에 포함된 스위치가 될 수 있다. 또한 본 개시에 따라 인터페이스 스위치 510과 5G 모뎀 220 및 4G 모뎀 120 간을 연결할 수 있는 스위치를 추가로 포함할 수 있다. 따라서 스위치 520은 5G 모뎀 220과 4G 모뎀 120 간을 연결하거나 또는 5G 모뎀 120과 인터페이스 스위치 510 간을 연결할 수 있다.First, referring to FIG. 5A, an application processor 101, a sensor hub 420, a 4G modem 120, a 5G modem 220, a switch 520, an interface switch 510, and an interface connector 530 may be included. This type of configuration assumes a case where the wireless communication device is a smart phone. The interface connector 530 may be a connector for transmitting data, signals, or the like from an external device or other devices included in the smart phone to the application processor 101. In addition, the interface switch 510 may be a switch included in the power management module. In addition, according to the present disclosure may further include a switch capable of connecting between the interface switch 510 and 5G modem 220 and 4G modem 120. Accordingly, the switch 520 may connect between the 5G modem 220 and the 4G modem 120, or may connect the 5G modem 120 and the interface switch 510.
인터페이스 스위치 510은 인터페이스 커넥터 530과 어플리케이션 프로세서 101 및 스위치 520 간 연결되도록 스위치할 수 있다. 즉, 인터페이스 스위치 510은 인터페이스 커넥터 530과 어플리케이션 프로세서 101의 UART 포트 또는 USB 포트에 연결되도록 스위칭하거나 또는 스위치 520과 어플리케이션 프로세서 101이 연결되도록 스위칭할 수 있다.The interface switch 510 may switch to be connected between the interface connector 530 and the application processor 101 and the switch 520. That is, the interface switch 510 may be switched to be connected to the interface connector 530 and the UART port or the USB port of the application processor 101 or may be switched to be connected to the switch 520 and the application processor 101.
또한 도 5a의 개시에서는 센서 허브 420과 4G 모뎀 120간의 연결 및 센서 허브 420과 어플리케이션 프로세서 101의 연결 구성만을 예시하였으나, 센서 허브 420은 앞서 설명한 도 4c 내지 도 4f에서와 같이 5G 모뎀 220과 연결 구성을 더 가질 수 있다.In addition, in the disclosure of FIG. 5A, only the connection between the sensor hub 420 and the 4G modem 120 and the connection between the sensor hub 420 and the application processor 101 are illustrated, but the sensor hub 420 is connected to the 5G modem 220 as shown in FIGS. 4C to 4F. You can have more.
위와 같은 구성을 통해 4G 모뎀 120의 UART 포트와 5G 모뎀 220의 UART 포트 스위치 520을 통해 연결되어 전송할 메시지, 신호, 데이터, 정보 등을 송/수신할 수 있다. 예를 들어 4G 모뎀과 5G 통신 제어 데이터를 송/수신할 수 있다. 또한 4G 모뎀 120 또는 5G 모뎀 220의 UART 포트는 스위치 520 인터페이스 스위치 510을 통해 커넥터 인터페이스와 연결되어 외부 장치와 전송할 메시지, 신호, 데이터, 정보 등을 송/수신할 수 있다. 예를 들어 단말기 생산공정 중 단말을 제어하는 신호를 외부 장치로부터 수신 하거나 수신된 신호에 대한 응답을 외부 장치로 송신 할 수 있다.Through the above configuration, the UART port of the 4G modem 120 and the UART port switch 520 of the 5G modem 220 can be connected to transmit and receive messages, signals, data, and information to be transmitted. For example, 4G modem and 5G communication control data can be transmitted / received. In addition, the UART port of the 4G modem 120 or 5G modem 220 is connected to the connector interface through the switch 520 interface switch 510 to transmit / receive messages, signals, data, and information to be transmitted to and from an external device. For example, during the terminal production process, a signal for controlling the terminal may be received from an external device, or a response to the received signal may be transmitted to the external device.
도 5b는 도 5a와 대비할 때 스위치 520 없이 5G 모뎀 220과 4G 모뎀 120이 인터페이스 스위치 510에 직접 연결되는 형태이다. 따라서 인터페이스 스위치 510은 5G 모뎀 220과 어플리케이션 프로세서 101을 연결하도록 스위칭할 수 있다. 또한 인터페이스 스위치 510은 4G 모뎀 120과 어플리케이션 프로세서 101을 연결하도록 스위칭할 수 있다. 뿐만 아니라 인터페이스 커넥터 530과 어플리케이션 프로세서 101이 연결되도록 스위칭할 수 있다. 인터페이스 스위치 510은 이러한 스위칭을 통해 상호간 전송할 메시지, 신호, 데이터, 정보 등을 송/수신하는 경로를 제공할 수 있다.5B illustrates that the 5G modem 220 and the 4G modem 120 are directly connected to the interface switch 510 without the switch 520. Therefore, the interface switch 510 may switch to connect the 5G modem 220 and the application processor 101. The interface switch 510 can also switch to connect the 4G modem 120 and the application processor 101. In addition, the interface connector 530 and the application processor 101 can be switched to connect. The interface switch 510 may provide a path for transmitting / receiving messages, signals, data, information, and the like to be transmitted to each other through such switching.
또한 도 5b의 개시에서도 센서 허브 420과 4G 모뎀 120간의 연결 및 센서 허브 420과 어플리케이션 프로세서 101의 연결 구성만을 예시하였으나, 센서 허브 420은 앞서 설명한 도 4c 내지 도 4f에서와 같이 5G 모뎀 220과 연결 구성을 더 가질 수 있다.In addition, although the connection of the sensor hub 420 and the 4G modem 120 and the connection of the sensor hub 420 and the application processor 101 are only illustrated in the disclosure of FIG. 5B, the sensor hub 420 is connected to the 5G modem 220 as shown in FIGS. 4C to 4F. You can have more.
이상에서 설명한 도 4a 내지 도 4f의 스위치 또는 도 5a 및 도 5b에서 설명한 스위치 520과 인터페이스 스위치 510은 데이터 통신 인터페이스라 통칭할 수 있으며, 이하에서는 각 도면을 예시하는 경우 도면에 부가되어 있는 내용으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 각 모뎀 간 또는 모뎀과 어플리케이션 인터페이스 간 또는 모뎀과 센서 허브 간의 데이터를 전송하기 위한 데이터 통신 인터페이스로 통칭할 수 있다.The switch of FIGS. 4A to 4F or the switch 520 and the interface switch 510 described with reference to FIGS. 5A and 5B may be collectively referred to as a data communication interface. Hereinafter, the drawings will be described with reference to the accompanying drawings. Let's do it. However, this is merely for convenience of description and may be collectively referred to as a data communication interface for transmitting data between each modem or between a modem and an application interface or between a modem and a sensor hub.
도 6a 내지 도 6b는 본 개시의 실시 예에 따라 4G 모뎀과 5G 모뎀의 신호를 처리하기 위한 계층 구조도이다.6A to 6B are hierarchical diagrams for processing signals of a 4G modem and a 5G modem according to an embodiment of the present disclosure.
먼저 도 6a를 참조하면, 5G 모뎀 220, 4G 모뎀 120 및 상위 계층 620을 포함할 수 있다. 4G 모뎀 120은 앞서 도 3a 내지 도 3c에서 설명한 계층의 프로토콜 스택을 포함할 수 있다. 5G 모뎀 220 또한 4G 모뎀과 동일 또는 유사한 형태의 프로토콜 스택을 포함할 수 있다. 단, 도 3a 내지 도 3c의 4G 모뎀의 프로토콜 스택 중 5G 모뎀 220은 4G 모뎀으로부터 제어 메시지를 수신하여 처리하기 위한 구성을 갖지 않는다.First, referring to FIG. 6A, a 5G modem 220, a 4G modem 120, and a higher layer 620 may be included. The 4G modem 120 may include a protocol stack of the layer described above with reference to FIGS. 3A to 3C. The 5G modem 220 may also include a protocol stack of the same or similar form as the 4G modem. However, the 5G modem 220 in the protocol stack of the 4G modem of FIGS. 3A to 3C does not have a configuration for receiving and processing a control message from the 4G modem.
앞서 설명한 바와 같이 신뢰성 있는 5G 제어 평면을 위해 4G의 DRB/SRB를 사용할 수 있다. 또한 실제 사용자 평면의 데이터는 5G 모뎀 220에서 처리된 사용자 데이터의 경우 5G 모뎀 제어 모듈 611로 전송된다. 따라서 5G 모뎀 220에서 처리된 데이터는 5G 모뎀 220 내의 프로토콜 스택 중 5G-PDCP DRB(도면에 미도시)에서 5G 모뎀 제어 모듈 611로 전송된다.As described above, 4G DRB / SRB can be used for a reliable 5G control plane. In addition, data of the actual user plane is transmitted to the 5G modem control module 611 in the case of user data processed by the 5G modem 220. Accordingly, the data processed by the 5G modem 220 is transmitted from the 5G-PDCP DRB (not shown) of the protocol stacks in the 5G modem 220 to the 5G modem control module 611.
본 개시에 따른 도 5의 구성에서는 무선 통신 장치의 인증을 위한 과정은 4G 모뎀 120을 이용하여 한 번만 수행되며, 5G 모뎀 220은 4G 모뎀 120에서 인증된 정보를 이용하여 재사용할 수 있다.In the configuration of FIG. 5 according to the present disclosure, a process for authenticating the wireless communication device is performed only once using the 4G modem 120, and the 5G modem 220 may be reused using the information authenticated by the 4G modem 120.
또한 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220 간 UART 인터페이스로 연결될 수 있다. 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220 간 UART 인터페이스로 연결되는 경우 5G RRC 메시지가 교환될 수 있다. 즉, 4G 모뎀 120의 프로토콜 스택 중 LTE-PDCP DRB/LTE-PDCP SRB에서 5G RRC를 구별하여 UART 인터페이스를 통해 5G 모뎀 220으로 전달할 수 있다. 반대로 5G 모뎀 220의 RRC에서 UART 인터페이스를 통해 4G 모뎀 120의 LTE-PDCP DRB/LTE-PDCP SRB로 전달할 수 있다. 또한 4G 모뎀 120에서 4G RRC State 정보가 5G 모뎀 220으로 전송될 필요가 있다. 왜냐하면, 5G RRC 메시지가 4G DRB/SRB를 통해 전달되기 때문에 4G RRC 상태가 5G RRC 메시지를 처리할 수 있는 연결(Connected) 상태 인지 또는 아이들(IDLE) 상태인지를 체크할 필요가 있기 때문이다. 그 외에 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220 간 UART 인터페이스를 이용하여 5G/4G DRX Info가 전송될 수 있으며, 5G/4G 셀 탐색(Cell Search) 및 측정(Measurement) 정보가 전송될 수 있다. 또한 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220 간 UART 인터페이스를 이용하여 5G AS Security&Integrity Key가 전송될 수 있다. 가령, 4G 모뎀 120은 4G LTE KeNB 값이 설정 또는 변경될 때 마다, UART 인터페이스를 이용하여 5G 모뎀 220으로 전송할 수 있다. 따라서 5G 모뎀 220은 4G 모뎀 120으로부터 전달받은 값을 이용하여 5G Security&Integrity Key 생성할 수 있다. 다른 실시예로 상기 UART 인터페이스는 다른 모뎀간 연결하는 인터페이스로 대체 될 수 있다. 대체 가능한 인터페이스로는 asynchronous serial 방식의 다른 인터페이스, synchronous serial 방식의 인터페이스, I2C, SPI, USB, PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) 또는 Inter-chip Wireless Communication 등 이 분야의 지식을 갖고 있는 사람들이 생각할 수 있는 기술을 포함할 수 있다It can also be connected via the UART interface between the 4G modem 120 and the 5G modem 220. When connected to the UART interface between the 4G modem 120 and the 5G modem 220, 5G RRC messages may be exchanged. That is, the 5G RRC can be distinguished from the LTE-PDCP DRB / LTE-PDCP SRB of the 4G modem 120 protocol stack and transmitted to the 5G modem 220 through the UART interface. In contrast, the RRC of the 5G modem 220 can be transmitted to the LTE-PDCP DRB / LTE-PDCP SRB of the 4G modem 120 through the UART interface. In addition, 4G RRC State information needs to be transmitted from the 4G modem 120 to the 5G modem 220. This is because the 5G RRC message is transmitted through the 4G DRB / SRB, so it is necessary to check whether the 4G RRC state is a connected state or idle state capable of processing the 5G RRC message. In addition, 5G / 4G DRX Info may be transmitted using a UART interface between the 4G modem 120 and the 5G modem 220, and 5G / 4G cell search and measurement information may be transmitted. In addition, a 5G AS Security & Integrity Key can be transmitted using the UART interface between the 4G modem 120 and the 5G modem 220. For example, whenever the 4G modem KeNB value is set or changed, the 4G modem 120 may transmit to the 5G modem 220 using the UART interface. Therefore, the 5G modem 220 may generate a 5G Security & Integrity Key using the value received from the 4G modem 120. In another embodiment, the UART interface may be replaced with an interface for connecting between different modems. Alternative interfaces include asynchronous serial interfaces, synchronous serial interfaces, I2C, SPI, USB, Peripheral Component Interconnect Express (PCIe), or Inter-chip Wireless Communication. May include technology
이처럼 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220 상호간 데이터를 공유해야 하는 이유는 후술되는 도면을 통해 좀 더 명확히 이해될 것이다.As such, the reason for sharing data between the 4G modem 120 and the 5G modem 220 will be more clearly understood through the following drawings.
또한 5G 모뎀 제어 모듈 611은 하나의 모듈로 구성될 수도 있고, 복수의 모듈로 구성될 수도 있으며, 복수의 모듈로 구성되는 경우 프로토콜 스택 형식으로 구성될 수도 있다. 5G 모뎀 제어 모듈 611이 프로토콜 스택 형태로 구성되는 경우 예컨대, 상위 계층 620과 통신을 위한 IPC 입출력 장치 모듈, 5G 모뎀 220을 제어하기 위한 제어 모듈, 5G 링크를 관리하기 위한 모듈 등을 포함할 수 있다.In addition, the 5G modem control module 611 may be configured as a single module, may be composed of a plurality of modules, or in the case of a plurality of modules may be configured in a protocol stack format. When the 5G modem control module 611 is configured in the form of a protocol stack, for example, the 5G modem control module 611 may include an IPC input / output device module for communicating with a higher layer 620, a control module for controlling a 5G modem 220, a module for managing a 5G link, and the like. .
또한 4G 모뎀 제어 모듈 612는 하나의 모듈로 구성될 수도 있고, 복수의 모듈로 구성될 수도 있으며, 복수의 모듈로 구성되는 경우 프로토콜 스택 형식으로 구성될 수도 있다. 4G 모뎀 제어 모듈 612가 프로토콜 스택 형태로 구성되는 경우 예컨대, 상위 계층 620과 통신을 위한 IPC 입출력 장치 모듈, 4G 모뎀 120을 제어하기 위한 제어 모듈, 4G 링크를 관리하기 위한 모듈 등을 포함할 수 있다.In addition, the 4G modem control module 612 may be configured as a single module, may be composed of a plurality of modules, or may be configured in a protocol stack format when composed of a plurality of modules. When the 4G modem control module 612 is configured in the form of a protocol stack, for example, the 4G modem control module 612 may include an IPC input / output device module for communicating with the upper layer 620, a control module for controlling the 4G modem 120, a module for managing the 4G link, and the like. .
상위 계층 620은 통신 장치의 상위에 위치한 모든 계층을 통칭한 것으로, 4G 모뎀 120으로부터 수신된 데이터 및/또는 5G 모뎀 220으로부터 수신된 데이터를 결합하고, 전송할 데이터를 4G 모뎀 120 또는 5G 모뎀 220으로 분할 및 구분하여 출력할 수 있다.The upper layer 620 collectively refers to all layers located above the communication device, combining data received from the 4G modem 120 and / or data received from the 5G modem 220, and splitting the data to be transmitted into 4G modem 120 or 5G modem 220. And can be output separately.
도 6b를 도 6a와 대비하여 살펴보면, 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220 간의 연결이 없는 상태이다. 대신 데이터 제어 모듈 613을 더 포함한다. 데이터 제어 모듈 613은 상위 계층 620에서 수행하던 4G 모뎀 120 또는/및 5G 모뎀 220으로 전송할 데이터를 분할하고, 이를 해당하는 5G 모뎀 제어 모듈 611 또는/및 4G 모뎀 제어 모듈 612로 제공할 수 있으며, 5G 모뎀 제어 모듈 611 또는/및 4G 모뎀 제어 모듈 612로부터 수신된 데이터를 결합하여 상위 계층 620으로 제공할 수 있다.Referring to FIG. 6B in comparison with FIG. 6A, there is no connection between the 4G modem 120 and the 5G modem 220. It further includes a data control module 613. The data control module 613 may divide data to be transmitted to the 4G modem 120 or / and 5G modem 220 performed in the upper layer 620, and provide the data to the corresponding 5G modem control module 611 or / and 4G modem control module 612. Data received from the modem control module 611 and / or the 4G modem control module 612 may be combined and provided to the upper layer 620.
또한 도 6b의 구조는 TCP/IP 또는 어플리케이션 단에서 트렌스페어런트(Transparent)하게 스위칭(Switching)을 할 수 있는 구조도이다. 즉, 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220에 IP 주소를 공유하도록 한다. 따라서 IP 계층은 물론, 어플리케이션에서도 트렌스페어런트한 구성을 제공할 수 있다.In addition, the structure of FIG. 6B is a structure diagram capable of transparently switching in a TCP / IP or application stage. In other words, the IP address is shared between the 4G modem 120 and the 5G modem 220. This allows for a transparent configuration in the application as well as in the IP layer.
커널 610에 위치한 데이터 제어 모듈 613은 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220의 서로 다른 2개의 모뎀에서 데이터가 스위칭(Switching) 또는 스필리팅(Splitting)될 때, 손실이 발생하지 않으며(Lossless), In-Sequence Switching을 지원할 수 있다. Data Control Module 613, located in kernel 610, is lossless and data-free when data is switched or split on two different modems, 4G Modem 120 and 5G Modem 220. Can support Sequence Switching
그러면 이상에서 설명한 내용에 기반하여 4G와 5G 네트워크의 이중 연결 구조를 갖는 무선 통신 장치 및 그를 지원하기 위한 네트워크에서 인터워킹이 필요한 경우들을 첨부된 도면을 통해 살펴보기로 한다.Based on the above description, a wireless communication device having a dual connectivity structure of 4G and 5G networks and cases where interworking is required in a network for supporting the same will be described with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따라 무선 통신 장치가 4G 네트워크와 5G 네트워크의 영역으로 이동하는 경우를 예시한 네트워크 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating a case where a wireless communication device moves to an area of a 4G network and a 5G network according to an embodiment of the present disclosure.
도 7을 참조하면, 4G 네트워크의 기지국들 711, 712, 713이 각각의 통신 영역들 711a, 712a, 713a를 가지고 있다. 또한 5G 기지국들 721, 722, 723, 724, 725들이 각각 자신의 통신 영역들 721a, 722a, 723a, 724a, 725a를 가지고 있다. 4G 기지국들 711, 712, 713은 5G 기지국들 721, 722, 723, 724, 725와 대비할 때 무선 신호의 굴절 및 회절이 잘되기 때문에 보다 넓은 기지국의 영역을 갖는다. 따라서 4G 기지국들 711, 712, 713의 통신 영역들 711a, 712a, 713a이 5G 기지국들 721, 722, 723, 724, 725의 통신 영역들 721a, 722a, 723a, 724a, 725a보다 넓은 범위를 가진다.Referring to FIG. 7, base stations 711, 712, 713 of a 4G network have respective communication areas 711a, 712a, 713a. 5G base stations 721, 722, 723, 724, and 725 have their own communication areas 721a, 722a, 723a, 724a and 725a, respectively. The 4G base stations 711, 712, 713 have a wider base station area because the refraction and diffraction of the radio signal is better when compared to the 5G base stations 721, 722, 723, 724, 725. Therefore, the communication areas 711a, 712a, 713a of the 4G base stations 711, 712, 713 have a wider range than the communication areas 721a, 722a, 723a, 724a, 725a of the 5G base stations 721, 722, 723, 724, 725.
이때, 하나의 실시 예로, 4G 및 5G 네트워크 모두와 통신이 가능한 무선 통신 장치 701이 제1기지국 711의 위치에서 참조부호 731 -> 732 -> 733 -> 734의 위치로 이동하는 경우를 가정하여 살펴보기로 하자.At this time, as an example, it is assumed that the wireless communication device 701 capable of communicating with both 4G and 5G networks moves from a location of the first base station 711 to a location 731-> 732-> 733-> 734. Let's look at it.
먼저 무선 통신 장치 701이 제1기지국 711의 통신 영역 내에 위치하는 경우 무선 통신 장치 701은 4G 네트워크만이 탐색되므로, 4G 네트워크와 통신을 수행한다. 이때, 무선 통신 장치 701이 참조부호 731과 같이 이동하는 경우 제1기지국 711과 제2기지국 712의 핸드오버 영역에 위치할 수 있다. 이러한 경우 무선 통신 장치 701는 제1기지국 711에서 제2기지국 712로 핸드오버가 이루어져야 한다. 이때에도 제1기지국 711과 제2기지국 712는 모두 4G 네트워크의 기지국이므로 무선 통신 장치 701은 4G 모뎀만을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.First, when the wireless communication device 701 is located within the communication area of the first base station 711, the wireless communication device 701 detects only the 4G network and thus communicates with the 4G network. In this case, when the wireless communication device 701 moves with reference numeral 731, the wireless communication device 701 may be located in the handover area of the first base station 711 and the second base station 712. In this case, the wireless communication device 701 must handover from the first base station 711 to the second base station 712. In this case, since the first base station 711 and the second base station 712 are both base stations of the 4G network, the wireless communication device 701 may perform communication using only the 4G modem.
이후 무선 통신 장치 701이 참조부호 732와 같이 이동하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 무선 통신 장치 701은 제2기지국 712와 통신할 수도 있고, 5G 네트워크의 기지국인 제4기지국 721과 통신을 수행할 수도 있다. 따라서 무선 통신 장치 701은 어떠한 시점에 5G 모뎀을 켜고 끌 것인가를 인지하지 못하는 경우 5G 계속 온(on) 상태로 유지해야만 한다. 만일 5G 모뎀을 계속하여 온(on) 상태로 유지하는 경우 앞서 설명한 제1기지국 711의 영역 내에 위치하는 경우 무선 통신 장치 701에서는 불필요한 전력을 소모하게 된다.Thereafter, a case where the wireless communication device 701 moves as indicated by the reference numeral 732 may occur. In this case, the wireless communication device 701 may communicate with the second base station 712 or may communicate with the fourth base station 721 which is a base station of the 5G network. Therefore, if the wireless communication device 701 does not know at what point the 5G modem is turned on and off, it must keep the 5G on. If the 5G modem is kept on, the wireless communication device 701 consumes unnecessary power when it is located within the area of the first base station 711 described above.
이를 방지하기 위해 무선 통신 장치 701이 5G 모뎀을 끈 상태로 유지하는 경우 언제 5G 모뎀을 온(on)해야 하는지에 대한 결정이 필요하다. 또한 참조부호 733과 같이 다시 5G 기지국의 영역에서 4G 기지국 영역으로 이탈하였다가 다시 5G 기지국의 영역으로 이동하는 경우 5G 모뎀의 온/오프 시점을 결정하는 것은 매우 중요한 요소가 될 수 있다. 즉, 첫 번째 문제는 무선 통신 장치 701이 4G 모뎀과 5G 모뎀을 각각 실장하고 있으므로, 어느 시점에 5G 모뎀을 켜고 어느 시점에 5G 모뎀을 끌 것인가에 대해 정의되어야 한다.To prevent this, when the wireless communication device 701 keeps the 5G modem turned off, it is necessary to determine when to turn on the 5G modem. In addition, as shown by reference numeral 733, when moving from the area of the 5G base station to the 4G base station and moving back to the area of the 5G base station, it may be a very important factor to determine the on / off timing of the 5G modem. That is, the first problem is that since the wireless communication device 701 implements a 4G modem and a 5G modem, respectively, it should be defined at what time the 5G modem is turned on and at what time the 5G modem is turned off.
다음으로 기지국의 측면에서 무선 통신 장치 701이 참조부호 732와 같이 이동하는 경우 4G 네트워크를 이용하도록 할 것인지 또는 5G 네트워크를 이용하도록 할 것인지를 결정해야 한다. 만일 5G 네트워크를 이용하도록 하는 경우 앞서 설명한 바와 같이 신뢰성을 보장하기 위해 4G DRB/SRB를 이용하여 5G의 네트워크를 선택하도록 해야 한다. Next, when the wireless communication device 701 moves with reference numeral 732 on the side of the base station, it is determined whether to use the 4G network or the 5G network. If the 5G network is to be used, as described above, the 5G network should be selected using the 4G DRB / SRB to ensure reliability.
따라서 둘째, 5G RRC용 4G DRB/SRB는 언제 생성할 것인가에 대한 시점 및 4G 모뎀에서 5G 모뎀으로의 전송 방식 등을 결정해야 한다.Therefore, secondly, when to create a 4G DRB / SRB for 5G RRC and a transmission method from a 4G modem to a 5G modem should be determined.
셋째, 5G 데이터와 4G 데이터의 경우 언제 데이터 경로(Data Path)를 스위칭(Switching)할 것인가에 대한 시점도 결정해야 한다.Third, in the case of 5G data and 4G data, the timing of when to switch the data path should also be determined.
넷째, 4G 핸드오버가 발생하는 경우 예컨대, 참조부호 733과 같이 이동하는 경우 5G의 5G DRB는 어떻게 할 것인가를 결정해야만 한다.Fourth, when 4G handover occurs, for example, when moving with reference numeral 733, the 5G DRB of 5G must decide what to do.
다섯째 신뢰성을 위해 4G 링크를 이용하기 때문에 4G의 라디오 링크 실패(Radio Link Failure, RLF)가 발생한 경우 5G DRB는 어떻게 할 것인가를 결정해야 한다.Fifth, because 4G links are used for reliability, the 5G DRB must decide what to do if 4G Radio Link Failure (RLF) occurs.
여섯째, 4G 네트워크에서 RLF가 발생하거나 또는 채널을 재설정(Re-establishment)하는 경우 실패(failure)가 발생하는 경우 5G DRB는 어떻게 할 것인가를 결정해야 한다.Sixth, the 5G DRB should decide what to do if an RLF occurs in a 4G network or a failure occurs when a channel is re-establishmented.
일곱째, 4G 휴지 타이머(Inactivity timer)의 시간이 만료(expiry)된 경우 5G DRB는 어떻게 할 것인가를 결정해야 한다. 이러한 문제 또한 4G 네트워크를 기반으로 5G 통신을 수행하기 때문에 필요한 문제이다.Seventh, the 5G DRB should decide what to do when the 4G inactivity timer expires. This problem is also necessary because 5G communication is performed based on 4G network.
또한 위에서 언급한 7가지 해결해야 하는 문제들은 4G 모뎀과 5G 모뎀이 별도의 칩으로 구현되기 때문에 더욱 필요한 상황이 될 수 있다. 따라서 이하에서는 앞에서 예시된 7가지 문제를 해결하기 위한 방안에 대하여 살펴보기로 한다.In addition, the seven problems to be addressed above may be more necessary because the 4G and 5G modems are implemented as separate chips. Therefore, a description will be given below for a solution to the seven problems illustrated above.
도 8a는 본 개시에 따른 무선 통신 장치에서 5G 모뎀의 전원을 켜는 경우의 무선 통신 장치의 내부 제어 흐름도이다.8A is a flowchart illustrating an internal control of a wireless communication device when the 5G modem is powered on in the wireless communication device according to the present disclosure.
어플리케이션 프로세서 101은 800 동작에서 라디오 인터페이스 계층(Radio Interface Layer, RIL) 데몬(Daemon)이 동작 상태에 있으며, 802 동작에서 4G 모뎀 120은 파워 온(power on) 상태이고, 다만 라디오 오프(Radio off) 상태에 있는 경우를 가정한다. 이처럼 800 동작과 802 동작은 시간의 흐름에 따른 순차적인 동작이 아니며 단지 현재 상태를 설명하기 위함임에 유의하자. 가령 무선 통신 장치에 최초 전원이 투입되거나 또는 비행모드 또는 사용자의 필요에 따라 또는 네트워크 상황 등으로 인해 셀룰라 네트워크의 라디오만 오프 상태인 경우가 될 수 있다. 따라서 어플리케이션 프로세서 101은 이미 4G 모뎀 120의 라디오가 오프 상태임을 인지하고 있는 상태가 될 수 있다.The application processor 101 has a Radio Interface Layer (RIL) daemon in operation 800, and in operation 802, the 4G modem 120 is in a power on state, but only in a radio off state. Suppose you are in a state. As such, operations 800 and 802 are not sequential operations over time, but merely to describe the current state. For example, the wireless communication device may be powered on for the first time, or may be turned off only in the radio of the cellular network due to flight mode, user's needs, or network conditions. Accordingly, the application processor 101 may already be aware that the radio of the 4G modem 120 is off.
어플리케이션 프로세서 101은 804 동작에서 4G 모뎀 120으로 라디오 온(Radio on) 명령을 전송할 수 있다. 그러면 4G 모뎀 120은 806 동작에서 모뎀의 라디오를 온(on)하여 4G 네트워크에 접속을 시도할 수 있다. 이때 또는 4G 네트워크에 접속한 후 4G 모뎀 120은 808동작에서 어플리케이션 프로세서 101로 라디오 상태 통지(Radio status notification) 메시지를 전달할 수 있다. 어플리케이션 프로세서 101은 808동작에서 라디오 상태 통지 메시지를 수신하면, 810동작에서 라디오 전력 획득(get radio power) 명령을 전송할 수 있다.The application processor 101 may transmit a radio on command to the 4G modem 120 in operation 804. The 4G modem 120 may then attempt to access the 4G network by turning on the modem's radio in operation 806. In this case, or after accessing the 4G network, the 4G modem 120 may transmit a radio status notification message to the application processor 101 in operation 808. When the application processor 101 receives the radio status notification message in operation 808, the application processor 101 may transmit a get radio power command in operation 810.
4G 모뎀 120은 라디오 전력 획득(get radio power) 명령에 대응하여 4G 네트워크의 라디오 전력을 획득하고, 획득된 라디오 전력을 응답으로 생성한 후 812동작에서 생성된 라디오 전력을 어플리케이션 프로세서 101로 전달할 수 있다. The 4G modem 120 may acquire radio power of the 4G network in response to a get radio power command, generate the obtained radio power in response, and then transfer the radio power generated in operation 812 to the application processor 101. .
이후 4G 모뎀 120은 4G 네트워크로부터 접속된 기지국으로부터 PLMN ID 리스트를 수신할 수 있다. 4G 모뎀 120은 814단계에서 4G 네트워크로부터 접속된 기지국으로부터 PLMN ID 리스트를 수신하는 경우 5G PLMN 리스트가 포함되어 있는가를 검사할 수 있다. 예컨대 PLMN ID는 MCC, MNC로 구성할 수 있으며, MNC 부분을 4G와는 다르게 부여하여 4G와 5G를 구분하는 방법을 사용할 수 있다.Thereafter, the 4G modem 120 may receive the PLMN ID list from the base station connected from the 4G network. In step 814, the 4G modem 120 may check whether the 5G PLMN list is included when receiving the PLMN ID list from the base station connected to the 4G network. For example, the PLMN ID may be configured by MCC and MNC, and a method of distinguishing 4G and 5G may be used by assigning the MNC part differently from 4G.
만일 4G 네트워크로부터 접속된 기지국으로부터 수신된 PLMN ID 리스트에 5G PLMN이 포함되어 있는 경우 4G 모뎀 120은 816단계에서 5G 모뎀 온 명령을 5G 모뎀 220으로 전송한다. 이에 따라 5G 모뎀 220은 라디오 온 명령에 기반하여 전원 및 라디오를 온(on)하고, 5G 네트워크에 접속할 수 있다. 이때, 5G 모뎀 220은 818 동작에서 라디오 온 상태 통지(radio on status notification) 메시지를 4G 모뎀 120으로 전송할 수 있다. If the 5G PLMN is included in the PLMN ID list received from the base station connected from the 4G network, the 4G modem 120 transmits a 5G modem on command to the 5G modem 220 in step 816. Accordingly, the 5G modem 220 may turn on the power and the radio based on the radio on command and access the 5G network. In this case, the 5G modem 220 may transmit a radio on status notification message to the 4G modem 120 in operation 818.
앞서 설명한 바와 같이 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220이 함께 탑재된 경우 본 개시에서는 5G 네트워크의 신뢰성을 보장하기 위해 4G 네트워크에서 동작하도록 구성하였다. 따라서 4G 네트워크와 통신을 수행하는 4G 모뎀 120은 818동작에서 5G 모뎀 220으로부터 라디오 온 상태 통지 메시지를 수신하면, 820 동작에서 5G RRC PDN 연결을 시작할 수 있다.As described above, when the 4G modem 120 and the 5G modem 220 are mounted together, the present disclosure is configured to operate in the 4G network to ensure the reliability of the 5G network. Accordingly, when the 4G modem 120 communicating with the 4G network receives the radio on state notification message from the 5G modem 220 in operation 818, the 4G modem 120 may initiate a 5G RRC PDN connection in operation 820.
또한 4G 모뎀 120은 4G 모뎀과 5G 모뎀이 모두 온 상태이므로, 4G 모뎀 120은 822 동작에서 어플리케이션 프로세서 101로 라디오 상태 통지 메시지를 생성하여 전달할 수 있다. 이때, 4G 모뎀 120은 822 동작에서 어플리케이션 프로세서로 전송하는 상태 통지 메시지에 4G 모뎀과 5G 모뎀이 모두 온(on) 상태임을 알릴 수 있다.In addition, since the 4G modem 120 has both the 4G modem and the 5G modem turned on, the 4G modem 120 may generate and transmit a radio status notification message to the application processor 101 in operation 822. In this case, the 4G modem 120 may inform the state notification message transmitted to the application processor in operation 822 that both the 4G modem and the 5G modem are on.
어플리케이션 프로세서 101은 822 동작에서 라디오 상태 통지 메시지를 수신하면, 824 동작에서 4G 모뎀 120으로 라디오 전력 획득(Get Radio power)을 요청하는 명령을 전송할 수 있다. 이에 따라 4G 모뎀 120은 826 동작에서 라디오 전력에 대한 응답(Radio power response) 메시지를 생성하여 어플리케이션 프로세서 101로 전송할 수 있다. 이때 826 동작에서 전달되는 라디오 전력에 대한 응답 메시지에는 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220이 모두 온 상태임을 알릴 수 있다.When the application processor 101 receives the radio status notification message in operation 822, the application processor 101 may transmit a command for requesting get radio power to the 4G modem 120 in operation 824. Accordingly, the 4G modem 120 may generate a radio power response message in operation 826 and transmit the generated radio power response message to the application processor 101. In this case, the response message for the radio power transmitted in operation 826 may indicate that both the 4G modem 120 and the 5G modem 220 are in an on state.
이상에서 설명한 바와 같이 도 8a에서는 무선 통신 장치가 4G 네트워크를 통해 5G 네트워크에 진입 여부를 판별하고, 그 결과에 따라 5G 모뎀 220을 켜는 동작을 제어할 수 있다.As described above, in FIG. 8A, the wireless communication device determines whether to enter the 5G network through the 4G network, and controls the operation of turning on the 5G modem 220 according to the result.
도 8b는 본 개시에 따라 4G 네트워크에서 5G 네트워크 진입 시 무선 통신 장치의 보다 구체적인 신호 흐름도이다.8B is a more detailed signal flow diagram of a wireless communication device when entering a 5G network in a 4G network according to the present disclosure.
먼저 4G 모뎀 120은 도 8a에서 설명한 바와 같이 814 동작에서 4G 네트워크로부터 수신되는 PLMN ID 리스트에서 5G 네트워크의 PLMN을 검출할 수 있다. 그러면 앞서 설명한 바와 같이 4G 모뎀 120은 830동작에서 어플리케이션 프로세서 101과 5G 네트워크에서 사용하기 위한 PDN 주소(예컨대, IP 주소) 획득을 위한 정보를 송수신하여 5G 네트워크에서 사용할 PDN 주소를 획득할 수 있다. 830동작의 구체적인 내용 다양한 형태가 될 수 있으며, 본 개시에서는 PDN 주소 획득을 위한 절차에 대한 특별한 제약을 두지 않는다. 따라서 4G 모뎀 120은 어플리케이션 프로세서 101과 5G 모뎀 220에서 사용할 PDN의 주소를 어떠한 방식으로 획득하더라도 무방하다.First, the 4G modem 120 may detect the PLMN of the 5G network from the PLMN ID list received from the 4G network in operation 814 as described with reference to FIG. 8A. Then, as described above, the 4G modem 120 may transmit and receive information for obtaining a PDN address (for example, an IP address) for use in the 5G network with the application processor 101 in operation 830 to obtain the PDN address for use in the 5G network. 830 may be in various forms, and the present disclosure does not place a special restriction on a procedure for obtaining a PDN address. Therefore, the 4G modem 120 may obtain the address of the PDN to be used by the application processor 101 and the 5G modem 220 in any way.
이처럼 어플리케이션 프로세서 101로부터 DPN 주소를 획득한 이후 4G 모뎀 120은 이후 832 동작에서 5G 모뎀 220으로 5G 네트워크의 RRC에서 위한 RRC용 IP 주소를 전달할 수 있다. 5G 모뎀 220은 4G 모뎀 120으로부터 5G 네트워크에서 사용할 RRC용 IP 주소를 수신하면, 834 동작에서 수신된 RRC 용 주소로 5G 네트워ㅓ크에 연결을 시도하고, 그에 대한 응답 신호를 4G 모뎀 120으로 전송할 수 있다.As such, after acquiring the DPN address from the application processor 101, the 4G modem 120 may transmit the IP address for the RRC for the RRC of the 5G network to the 5G modem 220 in operation 832. When the 5G modem 220 receives the IP address for RRC to be used in the 5G network from the 4G modem 120, the 5G modem 220 may attempt to connect to the 5G network with the RRC address received in operation 834, and transmit a response signal to the 4G modem 120. have.
이후 4G 모뎀 120은 836동작에서 5G RRC용 4G DRB 상태를 통지할 수 있다. 이러한 DRB 상태 통지 메시지를 예시하면 도 9a와 같은 형태가 될 수 있다. Thereafter, the 4G modem 120 may notify the 4G DRB state for the 5G RRC in operation 836. An example of such a DRB status notification message may be in the form of FIG. 9A.
도 9a는 본 개시에 따른 무선 통신 장치의 4G 모뎀에서 5G 모뎀으로 전송하는 메시지의 일 예시도이다.9A is an exemplary diagram of a message transmitted from a 4G modem to a 5G modem of a wireless communication device according to the present disclosure.
도 9a를 참조하면, 5G RRC DRB STATE 정보 필드 901과 이유(CAUSE) 필드 902로 구성될 수 있다. 도 9a에 예시한 바와 같이 5G RRC DRB STATE 정보 필드 901은 하나의 비트로 구성할 수 있다. 하나의 비트로 구성된 경우 그 값은 '0' 또는 '1'의 값으로 상태를 표현할 수 있다. 예컨대, 5G RRC DRB STATE 정보 필드 901이 '0'의 값을 갖는 경우 RRC DRB가 설정됨(Established)을 의미하고, 5G RRC DRB STATE 정보 필드 901이 '1'의 값을 갖는 경우 RRC DRB가 설정되지 않음(Not Established)을 의미할 수 있다. 또한 5G RRC DRB STATE 정보 필드 901의 값의 정의는 반대로할 수도 있다.Referring to FIG. 9A, a 5G RRC DRB STATE information field 901 and a CAUSE field 902 may be configured. As illustrated in FIG. 9A, the 5G RRC DRB STATE information field 901 may be configured with one bit. When composed of one bit, the value may represent a state as a value of '0' or '1'. For example, if the 5G RRC DRB STATE information field 901 has a value of '0', this means that the RRC DRB is established. If the 5G RRC DRB STATE information field 901 has a value of '1', the RRC DRB is set. It may mean not established. In addition, the definition of the value of the 5G RRC DRB STATE information field 901 may be reversed.
이유(CAUSE) 필드 902는 예를 들어 아래와 같은 정보들을 설명할 수 있다. 첫째, 5G RRC PDN Attach 정보를 설명할 수 있다. 둘째, 5G RRC PDN Detach 정보를 지시할 수 있다. 셋째, 필요한 경우 옵션(option)으로 4G RLF(Radio Link Failure) & Re-Establishment Failure 정보를 지시할 수 있다. 넷째, 활성 타이머의 만료(Inactivity Timer Expiry) 정보를 지시할 수 있다. 다섯째, 필요한 경우 옵션(option)으로 User-Initiated 4G Release 정보를 지시할 수 있다.The CAUSE field 902 may describe the following information, for example. First, the 5G RRC PDN Attach information can be described. Second, it may indicate 5G RRC PDN Detach information. Third, 4G Radio Link Failure (RRF) & Re-Establishment Failure information can be indicated as an option if necessary. Fourth, it may indicate inactivity timer expiration information. Fifth, if necessary, User-Initiated 4G Release information may be indicated as an option.
4G 모뎀 120은 836 동작에서 이상에서 설명한 바와 같은 형태의 정보를 포함하는 5G RRC용 4G DRB 상태를 통지할 수 있다. 즉, 4G 모뎀 120은 5G RRC DRB STATE 필드 901에는 DRB 설립여부를 알리기 위해 '0'의 값으로 설정됨(Established)을 지시하고, 이유 필드 902에는 설립 원인을 알려주기 위해 RRC PDN Attach 과정이 설립 원인이라는 것을 알려줄 수 있다.The 4G modem 120 may notify the 4G DRB state for 5G RRC including the information of the type described above in operation 836. That is, the 4G modem 120 indicates that the 5G RRC DRB STATE field 901 is set to '0' to indicate whether the DRB is established, and the RRC PDN Attach process is established in the reason field 902 to inform the cause of the establishment. It can tell you it's the cause.
그러면 5G 모뎀 220은 838 동작에서 5G PDN을 통해 5G 호(call) 부가 절차(addition procedure)를 수행할 수 있다. 즉, 5G 모뎀 220은 4G 모뎀 120으로부터 수신된 정보를 이용하여 5G 초기 호 부가 또는 연결 동작을 수행하여 서비스 상태(In Service)에 진입할 수 있다. 이처럼 5G 모뎀 220은 838 동작에서 5G 네트워크와 접속이 완료되어 서비스 상태가 되면, 5G 모뎀 220은 840 동작에서 5G 네트워크를 통해 사용자에게 5G 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 5G 모뎀 220이 5G 네트워크에 접속하여 통신을 수행할 수 있다.The 5G modem 220 may then perform a 5G call addition procedure through the 5G PDN in operation 838. That is, the 5G modem 220 may enter the service state by performing the 5G initial call addition or connection operation using the information received from the 4G modem 120. As described above, when the 5G modem 220 is connected to the 5G network in operation 838 and becomes a service state, the 5G modem 220 may provide 5G service to the user through the 5G network in operation 840. That is, the 5G modem 220 may access the 5G network to perform communication.
도 8c는 본 개시에 따라 5G 네트워크에서 분리되는 경우 무선 통신 장치 내부에서의 신호 흐름도이다.8C is a signal flow diagram inside a wireless communication device when separated from a 5G network in accordance with the present disclosure.
도 8c의 동작은 5G 모뎀 220을 통해 서비스가 이루어지고 있는 상태이며, 4G 모뎀 120은 4G 네트워크에 접속하여 5G 네트워크에 필요한 정보를 획득하고 있는 상태이다. 이처럼 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220이 모두 구동되고 있는 상태에서 4G 모뎀 120은 4G 네트워크로부터 미리 결정된 시점 또는 주기적으로 또는 특정한 경우에 또는 비주기적으로 4G 네트워크로부터 PLMN ID 리스트를 수신할 수 있다. 이처럼 PLMN ID 리스트를 수신하는 것은 앞서 설명한 도 8a 및 도 8b에서의 814 동작과 동일한 동작이 될 수 있다. 다만, 850 동작이 앞서 설명한 동작들과 다른 부분은 4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220이 모두 통신을 수행하고 있으며, 4G 모뎀 120이 4G 네트워크로부터 수신된 PLMN ID 리스트에 5G 네트워크의 PLMN ID가 없는 경우가 될 수 있다. 이처럼 4G 네트워크로부터 수신된 PLMN ID 리스트에 5G 네트워크의 PLMN ID가 없는 경우 무선 통신 장치는 5G 네트워크와 더 이상 통신을 수행할 수 없으며, 4G 네트워크로 전환되어야 한다. 따라서 4G 모뎀 120은 4G 네트워크로부터 수신된 PLMN ID 리스트에 5G 네트워크의 PLMN ID가 없음을 인지하면 852 동작에서 어플리케이션 프로세서 101로 5G 모뎀 220이 5G 네트워크와 통신하지 않도록 해야 함을 알리게 된다. 즉, 4G 모뎀 120은 852 동작에서 어플리케이션 프로세서 101과 5G RRC PDN의 분리 절차(detach procedure)를 수행한다. In the operation of FIG. 8C, a service is provided through the 5G modem 220, and the 4G modem 120 is connected to the 4G network to obtain information necessary for the 5G network. As such, while the 4G modem 120 and the 5G modem 220 are both running, the 4G modem 120 may receive a PLMN ID list from the 4G network at a predetermined time point or periodically or in a specific case or aperiodically from the 4G network. As such, receiving the PLMN ID list may be the same operation as the operation 814 of FIGS. 8A and 8B described above. However, the operation 850 differs from the above-described operations in that both the 4G modem 120 and the 5G modem 220 communicate with each other, and the 4G modem 120 does not have a PLMN ID of the 5G network in the PLMN ID list received from the 4G network. Can be. As such, when there is no PLMN ID of the 5G network in the PLMN ID list received from the 4G network, the wireless communication device can no longer communicate with the 5G network and should be switched to the 4G network. Therefore, when the 4G modem 120 recognizes that there is no PLMN ID of the 5G network in the PLMN ID list received from the 4G network, the 4G modem 120 informs the application processor 101 that the 5G modem 220 should not communicate with the 5G network in operation 852. That is, the 4G modem 120 performs a detach procedure of the application processor 101 and the 5G RRC PDN in operation 852.
이러한 분리 절차에 따라 어플리케이션 프로세서 101은 5G 네트워크와 더 이상 통신이 불가능함을 인지하고, 데이터 송수신을 위한 경로를 4G 모뎀 120으로 설정 또는 변경할 수 있다. 가령, 어플리케이션 프로세서 101은 5G 모뎀 220만을 이용하여 데이터 통신을 수행하는 상태일 수 있다. 이러한 경우 어플리케이션 프로세서 101은 4G 모뎀 120을 통해 데이터 통신을 수행하도록 설정을 변경해야 한다. 또한 어플리케이션 101은 4G 모뎀 120이 데이터 통신을 위해 필요한 제어를 수행해야 한다.According to this separation procedure, the application processor 101 may recognize that communication with the 5G network is no longer possible, and may set or change the path for data transmission and reception to the 4G modem 120. For example, the application processor 101 may be in a state of performing data communication using only the 5G modem 220. In this case, the application processor 101 needs to change a setting to perform data communication through the 4G modem 120. Application 101 also requires the 4G modem 120 to perform the control necessary for data communication.
4G 모뎀 120은 852 동작에서 어플리케이션 프로세서 101과 5G RRC PDN의 분리 절차(detach procedure)를 완료하면, 854 동작으로 진행하여 5G 모뎀 220으로 5G RRC용 4G DRB 상태 통지 메시지를 전송할 수 있다. 854 동작에서 제공되는 RRC용 DRB 상태 통지 메시지는 앞서 설명한 도 9a의 메시지를 이용할 수 있다. 가령, 4G 모뎀 120은 854 동작에서 전송되는 통지 메시지에 5G RRC DRB STATE 정보 필드 901를 '1'의 값 즉, RRC DRB가 설정되지 않음(Not Established)으로 설정할 수 있으며, 이유(CAUSE) 필드 902는 5G RRC PDN Detach 정보를 지시하도록 설정하여 전송할 수 있다.When the 4G modem 120 completes the detach procedure of the application processor 101 and the 5G RRC PDN in operation 852, the 4G modem 120 may proceed to operation 854 and transmit a 4G DRB status notification message for 5G RRC to the 5G modem 220. The DRB status notification message for RRC provided in operation 854 may use the message of FIG. 9A described above. For example, the 4G modem 120 may set the 5G RRC DRB STATE information field 901 to a value of '1', that is, RRC DRB is not established in the notification message transmitted in operation 854, and the CAUSE field 902. May be configured to indicate 5G RRC PDN Detach information and transmitted.
854 동작에서 제공되는 RRC용 DRB 상태 통지 메시지를 수신하면, 5G 모뎀 220은 856 동작에서 모든 5G 자원을 해제(release)하고 휴지(idle) 상태로 진입한다. 따라서 이후 858 동작에서 5G 모뎀 220은 사용자 데이터를 서비스할 수 없는 "No Service" 상태가 된다.Upon receiving the DRB status notification message for RRC provided in operation 854, the 5G modem 220 releases all 5G resources and enters an idle state in operation 856. Therefore, in operation 858, the 5G modem 220 is in a "No Service" state in which user data cannot be serviced.
도 8d는 본 개시에 따라 4G 모뎀이 RRC 휴지(idle) 상태로 천이하는 경우 무선 통신 장치 내부의 신호 흐름도이다.8D is a signal flow diagram inside a wireless communication device when a 4G modem transitions to an RRC idle state in accordance with the present disclosure.
도 8d의 상태는 5G 모뎀 220이 구동되어 서비스가 진행되고 있는 상태로 가정한다. 앞에서 설명한 바와 같이 5G 네트워크에서는 신호의 안정성 및 신뢰성을 제공하기 위해 4G 네트워크를 이용하여 제어 정보를 전송하도록 구성하였다. 따라서 실제로 통신은 5G 네트워크에서 이루어지지만, 4G 네트워크가 계속 연결 상태를 유지해야만 5G 네트워크에서 원활한 통신이 이루어질 수 있다.In the state of FIG. 8D, it is assumed that 5G modem 220 is driven and a service is in progress. As described above, the 5G network is configured to transmit control information using the 4G network in order to provide signal stability and reliability. Therefore, although communication is actually performed in the 5G network, smooth communication can be achieved in the 5G network only when the 4G network remains connected.
이러한 상황에서 4G 모뎀 120은 860 동작과 같이 4G RRC_IDLE 상태로 천이할 수 있다. 4G 모뎀 120은 860 동작과 같이 4G RRC_IDLE 상태로 천이하는 경우를 예를 들어 살펴보기로 한다. 가령, 4G 모뎀 120은 4G RRC 상태가 라디오 링크 실패(Radio Link Failure, RLF)가 발생할 수 있다. 이러한 경우는 무선 통신 장치가 4G 네트워크의 가장자리 또는 수신 신호가 매우 약한 경우 곳에 위치하는 경우에 발생할 수 있다. 또 다른 예로, 4G 모뎀 120은 미리 설정된 시간 동안 데이터 송/수신 동작이 없는 경우 IDLE 상태로 천이하도록 규정되어 있다. 즉, 비활성 타이머(Inactivity Timer)에 설정된 시간이 만료(Expiry)되는 경우가 발생할 수 있다.In this situation, the 4G modem 120 may transition to the 4G RRC_IDLE state as in operation 860. For example, the 4G modem 120 transitions to the 4G RRC_IDLE state as in operation 860. For example, the 4G modem 120 may have a radio link failure (RLF) in a 4G RRC state. This can happen when the wireless communication device is located at the edge of the 4G network or where the received signal is very weak. As another example, the 4G modem 120 is defined to transition to the IDLE state when there is no data transmission / reception operation for a preset time. That is, a case where the time set in the inactivity timer expires may occur.
비활성 타이머의 시간이 만료되는 경우를 예를 들어 살펴보기로 한다. 앞서 살핀 바와 같이 5G 네트워크와 통신이 가능한 경우 실제 4G 모뎀 120은 4G 네트워크를 통해 데이터를 송수신하지 않고, 5G 네트워크에 대한 제어 정보만을 검출하는 상태이다. 따라서 5G 모뎀 220이 5G 네트워크를 통해 통신하는 경우 4G 모뎀 120의 비활성 타이머가 구동될 수 있다. 이처럼 4G 모뎀 120의 비활성 타이머가 구동되어 비활성 타이머의 시간이 만료되는 경우 4G 모뎀 120은 RRC_IDLE 상태로 천이하게 된다.As an example, the inactivity timer expires. As described above, when communication with the 5G network is possible, the actual 4G modem 120 does not transmit or receive data through the 4G network, but detects only control information for the 5G network. Therefore, when the 5G modem 220 communicates through the 5G network, the inactivity timer of the 4G modem 120 may be driven. As such, when the inactivity timer of the 4G modem 120 is driven and the inactivity timer expires, the 4G modem 120 transitions to the RRC_IDLE state.
이러한 경우 5G 모뎀 220은 4G 모뎀 120으로부터 제어 정보를 획득할 수 없으므로, 이를 인지해야만 한다. 따라서 4G 모뎀 120은 862 동작에서 5G 모뎀 220으로 RRC용 DRB 상태 통지 메시지 전송하여 4G 모뎀 120의 RRC_IDLE 상태를 알릴 수 있다. 862 동작에서 4G 모뎀 120이 5G 모뎀 220으로 RRC용 DRB 상태 통지 메시지 전송하는 경우를 도 9a의 구성을 이용하여 살펴보면 아래와 같다.In this case, since the 5G modem 220 cannot obtain control information from the 4G modem 120, it should be recognized. Accordingly, the 4G modem 120 may notify the RRC_IDLE status of the 4G modem 120 by transmitting a DRB status notification message for the RRC to the 5G modem 220 in operation 862. A case in which the 4G modem 120 transmits a DRB status notification message for RRC to the 5G modem 220 in operation 862 will be described with reference to the configuration of FIG. 9A.
4G 모뎀 120은 4G RRC_IDLE 상태로 천이하면, 4G 네트워크가 연결되어 있지 않음을 지시하기 위해 RRC DRB STATE 정보 필드 901를 '1'의 값 즉, RRC DRB가 설정되지 않음(Not Established)으로 설정할 수 있다. 또한 4G 모뎀 120은 이유(CAUSE) 필드 902를 각각의 경우에 따라 4G RLF 상태를 지시하기 위한 값으로 설정하거나 또는 비활성화 타이머 만료를 나타내는 값으로 설정할 수 있다.When the 4G modem 120 transitions to the 4G RRC_IDLE state, the RRC DRB STATE information field 901 may be set to a value of '1', that is, the RRC DRB is not established to indicate that the 4G network is not connected. . In addition, the 4G modem 120 may set the CAUSE field 902 to a value indicating a 4G RLF state or a value indicating an inactivity timer expiration according to each case.
5G 모뎀 220은 862 동작에서 앞서 설명한 바와 같은 형태의 5G RRC용 4G DRB 상태 통지 메시지를 수신하면, 5G RRC 메시지를 4G 모뎀 120으로부터 더 이상 수신할 수 없음을 인지할 수 있다. 이후 5G 모뎀 220은 5G 네트워크로부터 5G RRC 메시지를 수신할 수 있는 경우 계속하여 통신을 유지할 수 있다. 반면에 5G 모뎀 220은 5G 네트워크로부터 5G RRC 메시지를 수신할 수 있는 경우 서비스가 종료된다. 즉, 데이터 통신을 수행할 수 없다.When the 5G modem 220 receives the 4G DRB status notification message for the 5G RRC as described above in operation 862, the 5G modem 220 may recognize that the 5G RRC message may no longer be received from the 4G modem 120. The 5G modem 220 may then continue to communicate if it can receive a 5G RRC message from the 5G network. On the other hand, if the 5G modem 220 can receive the 5G RRC message from the 5G network, the service is terminated. That is, data communication cannot be performed.
도 8e는 본 개시에 따라 4G 모뎀 네트워크의 셀이 변경되는 경우 무선 통신 장치 내부의 신호 흐름도이다.8E is a signal flow diagram inside a wireless communication device when a cell of a 4G modem network is changed in accordance with the present disclosure.
도 8e의 상태는 5G 모뎀 220이 구동되어 서비스가 진행되고 있는 상태로 가정한다. 앞에서 설명한 바와 같이 5G 네트워크에서는 신호의 안정성 및 신뢰성을 제공하기 위해 4G 네트워크를 이용하여 제어 정보를 전송하도록 구성하였다. 따라서 실제로 통신은 5G 네트워크에서 이루어지지만, 4G 네트워크와 계속 연결 상태를 유지해야만 4G 네트워크로부터 5G 네트워크의 제어 정보를 수신하기 때문에 5G 네트워크에서 원활한 통신이 이루어질 수 있다.In the state of FIG. 8E, it is assumed that 5G modem 220 is driven and a service is in progress. As described above, the 5G network is configured to transmit control information using the 4G network in order to provide signal stability and reliability. Therefore, the communication is actually performed in the 5G network, but since the control information of the 5G network is received from the 4G network only by staying connected with the 4G network, smooth communication can be achieved in the 5G network.
이처럼 4G 모뎀 120은 4G 네트워크에 연결되어 있는 상태에서 870 동작과 같이 4G 네트워크의 셀 변경(Cell Change)가 발생할 수 있다. 4G 네트워크에서의 셀 변경은 다양한 형태가 존재할 수 있다. 예컨대, 4G 네트워크의 핸드오버가 발생하는 경우 또는 RLF 발생 후 재설정 실패 이벤트가 발생하는 경우 등이 될 수 있다.As described above, the 4G modem 120 may be connected to a 4G network, and a cell change of the 4G network may occur as in operation 870. Cell change in the 4G network may exist in various forms. For example, when a handover of the 4G network occurs or a reset failure event occurs after the RLF occurs.
4G 모뎀 120은 870 동작과 같이 4G 셀 변경이 발생하는 경우 앞서 살핀 바와 같이 5G 모뎀 220에게 4G 네트워크의 셀 변경이 발생했음을 알려야 한다. 왜냐하면, 4G 네트워크가 변경되는 경우 5G 네트워크도 변경되기 때문이다. 앞서 설명한 도 7을 참조하여 살펴보면, 4G 네트워크의 각 기지국 내에 보다 작은 셀의 형태로 5G 네트워크의 기지국이 존재한다. 5G 네트워크는 4G 네트워크 대비 매우 높은 주파수 대역을 사용하기 때문에 4G 네트워크의 기지국 영역보다 넓은 영역을 갖기 어렵다. 따라서 4G 네트워크가 변경되는 경우 일반적으로 5G 네트워크도 변경된다. 따라서 5G 모뎀 220 또한 셀 추가(Cell addition) 동작이 필요하다.When the 4G cell change occurs, such as operation 870, the 4G modem 120 should inform the 5G modem 220 that the cell change of the 4G network has occurred as described above. This is because when the 4G network is changed, the 5G network is also changed. Referring to FIG. 7, the base station of the 5G network exists in the form of a smaller cell in each base station of the 4G network. Since 5G networks use a much higher frequency band than 4G networks, it is difficult to have a larger area than the base station area of 4G networks. So, if the 4G network changes, so does the 5G network. Accordingly, the 5G modem 220 also needs a cell addition operation.
따라서 4G 모뎀 120은 셀 병경이 발생하면 872 동작에서 4G 셀 변경 통지 메시지를 5G 모뎀으로 전송할 수 있다. 이러한 4G 셀 변경 통지 메시지는 도 9b를 참조하여 살펴보기로 한다.Therefore, when a cell condition occurs, the 4G modem 120 may transmit a 4G cell change notification message to the 5G modem in operation 872. This 4G cell change notification message will be described with reference to FIG. 9B.
도 9b는 본 개시에 따른 무선 통신 장치의 4G 모뎀에서 5G 모뎀으로 전송하는 메시지의 일 예시도이다.9B is an exemplary diagram of a message transmitted from a 4G modem to a 5G modem of a wireless communication device according to the present disclosure.
4G 모뎀 120은 4G 셀의 변경이 발생하면, 도 9b와 같은 메시지를 생성하여 전송할 수 있다. 도 9b에 예시한 메시지는 3개의 필드들을 갖는다. 첫째로 4G 셀의 식별자 필드(4G Cell ID, PCI or ECI) 911을 포함하며, 둘째로 IsPCeNB 필드 912를 포함할 수 있다. 또한 마지막으로 이유(CAUSE) 필드 913을 포함할 수 있다.When a 4G cell change occurs, the 4G modem 120 may generate and transmit a message as shown in FIG. 9B. The message illustrated in FIG. 9B has three fields. Firstly, the identifier field (4G Cell ID, PCI or ECI) 911 of the 4G cell may be included, and second, the IsPCeNB field 912 may be included. Finally, it may include a CAUSE field 913.
4G 셀 식별자 필드 911은 이미 널리 알려진 상황이므로 설명을 생략한다. 아울러, IsPCeNB 필드 912는 필요에 따라(optional) 부가될 수 있으며, PCeNB는 5G와 연결된 혹은 5G 기능을 인식하는 4G NB를 의미한다. PCeNB가 아닌 Legacy eNB로 핸드오버(Handover)를 수행한 경우에는 5G DRB 생성 및 5G RRC 메시지를 4G DRB/SRB로 전송할 수 없기 때문에, 이 경우 5G RRC Dedicated PDN를 제거(Detach)하는 과정을 수행한다. 마지막으로 이유 필드 913은 셀 변경이 발생한 이유를 밝히기 위한 필드이다. 따라서 이유 필드 913은 앞서 설명한 바와 같이 핸드오버의 경우, 4G RLF & Re-Establishment Failure 등의 정보를 지시할 수 있다.Since the 4G cell identifier field 911 is already well known, a description thereof is omitted. In addition, the IsPCeNB field 912 may be added as needed, and the PCeNB means 4G NB connected to 5G or recognizing 5G function. When handover is performed to Legacy eNB instead of PCeNB, since 5G DRB generation and 5G RRC message cannot be transmitted to 4G DRB / SRB, in this case, 5G RRC Dedicated PDN is removed. . Finally, the reason field 913 is a field for identifying the reason for the cell change. Therefore, as described above, the reason field 913 may indicate information such as 4G RLF & Re-Establishment Failure in case of handover.
다시 도 8e를 참조하면, 872 동작에서 4G 모뎀 120으로부터 4G 셀 변경 통지 메시지를 수신하면, 5G 모뎀 220은 셀 추가 동작 또는 5G 네트워크 변경을 위한 동작을 수행할 수 있다.Referring back to FIG. 8E, when the 4G cell change notification message is received from the 4G modem 120 in operation 872, the 5G modem 220 may perform an operation for adding a cell or changing a 5G network.
도 8f는 본 개시에 따른 무선 통신 장치에서 4G 네트워크와 접속이 끊긴 경우 무선 통신 장치 내부의 신호 흐름도이다.8F is a signal flow diagram inside a wireless communication device when the wireless communication device is disconnected from the 4G network according to the present disclosure.
앞에서 설명한 바와 같이 5G 네트워크와 4G 네트워크가 혼용되는 경우 5G 네트워크의 RRC 메시지를 4G 네트워크를 통해 전송하는 경우 4G 네트워크의 상태가 매우 중요한 요소가 된다. 따라서 4G 모뎀 120의 RLF가 발생하고, 이후 재설정(Re-establishment)에 실패하는 경우 5G 네트워크와 통신하는 5G 모뎀 또한 이를 인지해야만 한다. 따라서 본 개시의 도 8f에서는 이러한 상황에서 이루어지는 절차를 설명한다.As described above, when the 5G network and the 4G network are mixed, the state of the 4G network becomes a very important factor when transmitting the RRC message of the 5G network through the 4G network. Therefore, if the RLF of the 4G modem 120 occurs, and the re-establishment fails later, the 5G modem communicating with the 5G network should also be aware of this. Therefore, FIG. 8F of the present disclosure describes the procedure made in this situation.
4G 모뎀 120은 위와 같이 RLF가 발생하고, 이후 재설정(Re-establishment)에 실패하는 경우 RRC 상태가 RRC IDLE 상태로 천이하게 되며, 이에 따라 5G RRC용 4G DRB도 해제(release)하게 되어 5G 모뎀 220에 이를 알려야 한다. 따라서 4G 모뎀 120은 880 동작에서 5G RRC용 DRB state 통지 메시지를 송신한다. 이때, 5G RRC용 DRB state 통지 메시지는 앞에서 설명한 바와 같이 도 9a의 메시지를 이용할 수 있다. 따라서 5G RRC DRB STATE 필드 901은 설정되지 않음(Not Established)을 지시하도록 하고, 이유 필드 902는 4G RLF & Re-Establishment Failure를 지시하도록 설정할 수 있다. If the 4G modem 120 generates an RLF as described above and subsequently fails to re-establishment, the RRC state transitions to the RRC IDLE state, and accordingly, the 4G DRB for 5G RRC is released. This should be informed. Therefore, the 4G modem 120 transmits a DRB state notification message for 5G RRC in operation 880. In this case, the DRB state notification message for 5G RRC may use the message of FIG. 9A as described above. Accordingly, the 5G RRC DRB STATE field 901 may be configured to indicate Not Established, and the reason field 902 may be configured to indicate 4G RLF & Re-Establishment Failure.
이후 4G 모뎀 120은 882 동작과 같이 다른 PC eNB(5G Capable 4G eNB)에 접속할 수 있다. 여기서 PC eNB는 5G 네트워크를 인지할 수 있는 4G 네트워크의 eNB를 의미한다. Thereafter, the 4G modem 120 may access another PC eNB (5G Capable 4G eNB) in operation 882. Here, the PC eNB refers to an eNB of a 4G network capable of recognizing a 5G network.
이때, 5G 모뎀 220은 5G 링크(Link)의 품질(Quality)을 검사하여 5G 링크의 품질이 통신을 수행하기에 양호한 경우 5G RRC 메시지를 4G SRB/DRB로 전송하지 않고, 5G SRB를 통해서 전송할 수 있다. 이처럼 5G 모뎀 220이 SRB를 직접 전송하는 경우 5G 모뎀 220은 4G 모뎀 120과 데이터 경로 스위칭이 이루어지지 않는다. 또한 5G SRB의 생성은 초기 접속과정에서 다른 라디오 베어러(Radio Bearer) 생성 시에 함께 생성한 후 사용할 수 있고, 4G RLF 발생 시에만 생성할 수도 있다. 또 다른 예로, 4G RLF 이후 다른 4G의 네트워크 즉, 4G의 특정 셀(Cell)에 접속한 경우 5G 셀 부가(5G Cell Addition) 과정이 새롭게 수행될 수 있다.At this time, the 5G modem 220 checks the quality of the 5G link, and if the quality of the 5G link is good for communication, the 5G RRC message may be transmitted through the 5G SRB without transmitting the 5G RRC message to the 4G SRB / DRB. have. When the 5G modem 220 directly transmits the SRB, the 5G modem 220 does not perform data path switching with the 4G modem 120. In addition, the generation of 5G SRB may be generated and used together when generating another radio bearer during initial access, or may be generated only when 4G RLF is generated. As another example, when a 4G RLF is connected to another 4G network, that is, a specific cell of 4G, a 5G cell addition process may be newly performed.
반면에 5G 링크의 품질(5G Link Quality)이 좋지 않은 경우 또는 5G RLF가 발생한 경우 5G 모뎀 220은 호스트 역할을 수행하는 4G 모뎀 120으로 데이터 패스 스위칭(Data Path Swithching) 통지 메시지를 송신할 수 있다. 이에 따라 5G 모뎀 220은 물론 4G 모뎀 120은 5G DRB를 모두 중단(suspend)시킬 수 있다. 또한 4G FRL 이후 다른 4G 셀에 접속하는 경우 5G 셀 부가 과정이 새롭게 수행될 수 있다.On the other hand, when 5G link quality is not good or when 5G RLF occurs, the 5G modem 220 may transmit a data path switching notification message to the 4G modem 120 serving as a host. Accordingly, the 4G modem 120 as well as the 5G modem 220 may suspend all 5G DRBs. In addition, when a 4G FRL is connected to another 4G cell, a 5G cell addition process may be newly performed.
이상에서 설명한 바와 같이 5G 모뎀 220은 5G 네트워크가 제어 신호를 송/수신하기에 양호한 상태 즉, 5G 네트워크와의 신호 품질이 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 갖는 경우 5G 네트워크를 통해 제어 신호를 송/수신할 수 있다. 반면에 미리 설정된 임계값 이하의 품질을 갖는 경우 5G 모뎀 220은 4G 네트워크를 통해 신호를 송수신할 수 있다.As described above, the 5G modem 220 transmits / receives a control signal through the 5G network when the 5G network is in a good state to transmit / receive the control signal, that is, when the signal quality with the 5G network has a quality higher than or equal to a preset threshold. can do. On the other hand, if the quality has a predetermined threshold or less, the 5G modem 220 may transmit and receive a signal through the 4G network.
882 동작 이후 4G 모뎀 120은 884 동작과 같이 다시 5G 모뎀 220으로 5G RRC용 4G DRB가 생성되었고 다시 5G RRC가 전송될 수 있음을 알릴 수 있다. 이때, 5G RRC용 DRB State 통지 메시지는 앞서 설명한 도 9b의 메시지를 이용할 수 있다.After operation 882, the 4G modem 120 may inform the 5G modem 220 that the 4G DRB has been generated and the 5G RRC may be transmitted again as in operation 884. In this case, the DRB State notification message for 5G RRC may use the message of FIG. 9B described above.
도 9b의 메시지에서 4G 모뎀 120은 새로이 연결된 4G 셀의 식별자 필드(4G Cell ID, PCI or ECI) 911에 4G 셀의 식별자를 포함시키며, IsPCeNB 필드 912 값을 'True'로 설정하고, 마지막으로 이유(CAUSE) 필드 913를 4G RLF & Re-Establishment Failure로 지시할 수 있다. 이후 4G 모뎀 120은 886 동작에서 셀 변경(Cell Change)이 발생하였으므로 5G 모뎀 220으로 셀 변경 통지 메시지를 전송할 수 있다. 이를 통해 5G 모뎀 220은 다시 5G 네트워크에 접속할 수 있는 상태가 될 수 있다.In the message of FIG. 9B, the 4G modem 120 includes the identifier of the 4G cell in the identifier field (4G Cell ID, PCI or ECI) 911 of the newly connected 4G cell, sets the IsPCeNB field 912 value to 'True', and finally the reason (CAUSE) Field 913 may be indicated as 4G RLF & Re-Establishment Failure. Thereafter, since the cell change occurs in operation 886, the 4G modem 120 may transmit a cell change notification message to the 5G modem 220. This allows the 5G modem 220 to be able to access the 5G network again.
도 8g는 본 개시에 따른 무선 통신 장치에서 4G 네트워크 및 5G 네트워크에 모두 연결될 시 무선 통신 장치 내부의 신호 흐름도이다.8G is a signal flow diagram inside a wireless communication device when connected to both a 4G network and a 5G network in the wireless communication device according to the present disclosure.
도 8g를 보다 상세히 설명하면, 5G 모뎀이 AP와 별도의 제어정보 채널을 가지지 않고, 4G 모뎀과 AP간 칩간 제어채널을 공유하는 경우에 내부 신호 흐름도이다. 5G 모뎀에서 발생하는 제어신호들은 먼저 4G 모뎀에 전달되고, 4G와 AP간 칩간 제어채널에 전달(Forwarding)되거나 포맷이 변경되어 AP까지 전달되게 된다.Referring to FIG. 8G in more detail, when the 5G modem does not have a separate control information channel with the AP, and shares a control channel between the 4G modem and the AP, the internal signal flow diagram. Control signals generated in the 5G modem are first transmitted to the 4G modem, and forwarded to the control channel between the 4G and the AP, or changed in format, to be transmitted to the AP.
4G 모뎀 120과 5G 모뎀 220은 890a 동작 및 890b 동작에서 모두 서비스 상태에 있는 경우를 예시하고 있다. 본 개시에 따른 무선 통신 장치에서는 4G 모뎀 120이 먼저 서비스 상태에 진입하고, 이후 5G 모뎀 220이 서비스 상태에 진입하게 된다. 5G 모뎀 220이 서비스 상태에 있는 것은 5G 모뎀 220이 5G 네트워크에 접속하여 기지국으로부터 RRCConnectionRrconfiguration 메시지를 수신하고, 임의접속(Random Access Channel, RACH)까지 모두 성공적으로 수신하여 5G DRB를 통해 사용자 서비스를 제공할 수 있는 상태를 의미한다.The 4G modem 120 and the 5G modem 220 illustrate the case where the service state is both in operation 890a and operation 890b. In the wireless communication device according to the present disclosure, the 4G modem 120 first enters a service state, and then the 5G modem 220 enters a service state. The 5G modem 220 is in the service state, and the 5G modem 220 accesses the 5G network, receives the RRCConnectionRrconfiguration message from the base station, successfully receives all the random access channels (RACH), and provides the user service through the 5G DRB. It means a state that can be.
이처럼 5G 모뎀 220이 서비스 상태에 진입하는 경우 5G 모뎀 220은 892 동작에서 네트워크 등록 통지 메시지를 생성하여 4G 모뎀 120으로 전송할 수 있다. 892 동작에서 전송하는 네트워크 등록 통지 메시지에는 기준신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP), 물리적 셀 식별자(Physical Cell Identifier, PCI), 추적 영역 코드(Tracking Area Code, TAC) 정보를 포함할 수 있다.As such, when the 5G modem 220 enters the service state, the 5G modem 220 may generate a network registration notification message in operation 892 and transmit the generated network registration notification message to the 4G modem 120. The network registration notification message transmitted in operation 892 may include Reference Signal Received Power (RSRP), Physical Cell Identifier (PCI), and Tracking Area Code (TAC) information. .
4G 모뎀 120은 5G 모뎀 220으로부터 892 동작에서 네트워크 등록 통지 메시지를 수신하면, 4G 모뎀 120은 894 동작에서 메시지 내에 포함된 정보와 동일한 4G 네트워크의 정보와 5G 모뎀 220으로부터 수신된 정보를 하나의 메시지로 생성한다. 그런 후 4G 모뎀 120은 896 동작에서 네트워크 등록 통지 메시지를 어플리케이션 프로세서 101로 전송할 수 있다.When the 4G modem 120 receives the network registration notification message from the 5G modem 220 in operation 892, the 4G modem 120 uses the same information from the 4G network and the information received from the 5G modem 220 as one message in the operation 894. Create The 4G modem 120 may then send a network registration notification message to the application processor 101 in operation 896.
어플리케이션 프로세서 101은 네트워크 등록 통지(Network Registration Notification) 메시지를 수신하면, 이를 저장하고, 898 동작에서 네트워크 등록 획득(Get Net Registration) 메시지를 4G 모뎀으로 전송한다. 이에 따라 4G 모뎀 120은 899 동작에서 네트워크 등록 응답(Network Registration Response) 메시지를 생성하여 어플리케이션 프로세서 101로 전송할 수 있다.When the application processor 101 receives the Network Registration Notification message, the application processor 101 stores the message and transmits a Get Net Registration message to the 4G modem in operation 898. Accordingly, the 4G modem 120 may generate a network registration response message in operation 899 and transmit the generated network registration response message to the application processor 101.
또한 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 개시의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 예컨대, 도 8a 내지 도 8i에서는 다양한 형태를 예시하고자 하였으나, 자성을 갖는 물질들로 코어를 구성하는 모든 형태를 다 예시할 수 없으며, 본 개시의 사상과 동일한 내용을 기반으로 구성되는 다양한 변형 실시가 가능하다.In addition, the embodiments disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to easily explain the contents of the present disclosure and to help understanding thereof, and are not intended to limit the scope of the present disclosure. Therefore, the scope of the present disclosure should be construed as including all changes or modifications derived based on the technical spirit of the present disclosure in addition to the embodiments disclosed herein. For example, although various forms are illustrated in FIGS. 8A to 8I, all forms constituting the core with magnetic materials may not be illustrated, and various modifications may be made based on the same contents as those of the present disclosure. It is possible.
본 발명은 하나의 전자장치가 서로 다른 주파수 대역에서 통신하는 경우에 사용할 수 있다.The present invention can be used when one electronic device communicates in different frequency bands.

Claims (10)

  1. 제1무선 표준에 따라 송신할 기저대역 신호를 제1주파수 대역의 신호로 상승 변환하여 제1안테나로 송출하고, 상기 제1안테나로부터 수신된 제1주파수 대역의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 출력하는 제1무선부;The baseband signal to be transmitted according to the first wireless standard is converted into a signal of the first frequency band and transmitted to the first antenna, and the signal of the first frequency band received from the first antenna is converted into a baseband signal. A first wireless unit for outputting;
    제2무선 표준에 따라 송신할 기저대역 신호를 제2주파수 대역의 신호로 상승 변환하여 제2안테나로 송출하고, 상기 제2안테나로부터 수신된 제2주파수 대역의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 출력하는 제2무선부;The baseband signal to be transmitted according to the second wireless standard is converted into a signal of the second frequency band and transmitted to the second antenna, and the signal of the second frequency band received from the second antenna is converted into a baseband signal. A second wireless unit for outputting;
    상기 제1무선부로 송신할 데이터의 변조 및 부호화를 수행하여 송신할 기저대역 신호를 생성하고, 상기 제1무선부로부터 수신된 기저대역 신호의 복조 및 복호하는 제1통신프로세서;A first communication processor which modulates and encodes data to be transmitted to the first wireless unit, generates a baseband signal to be transmitted, and demodulates and decodes the baseband signal received from the first wireless unit;
    상기 제2무선부로 송신할 데이터의 변조 및 부호화를 수행하여 송신할 기저대역 신호를 생성하고, 상기 제2무선부로부터 수신된 기저대역 신호의 복조 및 복호하는 제2통신프로세서; 및A second communication processor which modulates and encodes data to be transmitted to the second wireless unit, generates a baseband signal to be transmitted, and demodulates and decodes the baseband signal received from the second wireless unit; And
    상기 제1통신프로세서와 상기 제2통신프로세서 간 데이터를 주고 받을 수 있는 데이터 통신 인터페이스;를 포함하며,And a data communication interface configured to exchange data between the first communication processor and the second communication processor.
    상기 제1통신프로세서는 상기 제1무선 표준 방식의 시스템으로부터 수신된 데이터에 상기 제2무선 표준 방식의 시스템 정보에 기반하여 상기 제2통신프로세서의 온/오프를 제어하는, 전자장치.And the first communication processor controls on / off of the second communication processor based on data received from the first wireless standard system based on system information of the second wireless standard system.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제2통신 프로세서가 온 상태에서 상기 제1통신프로세서가 상기 제1무선 표준 방식의 시스템으로부터 수신된 데이터에 상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 제어 정보가 포함되어 있는 경우 상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 제어정보를 상기 데이터 통신 인터페이스를 통해 제2통신프로세서로 전달하는, 전자장치.The second wireless standard when control information for use in the second wireless standard system is included in data received from the first wireless standard system by the first communication processor while the second communication processor is turned on. And control information to be used in a system of the type through a data communication interface to a second communication processor.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 제어정보는,The control information of claim 2, wherein the control information to be used in the second wireless standard system is:
    상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 인터넷 프로토콜(IP) 주소, 제2무선 표준 방식의 상위 시그널링용 제1무선 표준 방식의 데이터 라디오 베어러(Data Radio Bearer, DRB), 시그널링 라디오 베어러(Signalling Radio Bearer, SRB), 제1무선 표준 방식의 셀 변경(Cell change) 통지 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 전자장치.Internet Protocol (IP) address to be used in the system of the second wireless standard method, Data Radio Bearer (DRB) of the first wireless standard method for higher signaling of the second wireless standard method, Signaling Radio Bearer , SRB) and at least one of cell change notification information of a first wireless standard scheme.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제2통신프로세서가 상기 제2무선 표준 방식의 제어 정보를 송신할 시 상기 제2통신프로세서와 제2무선 표준 방식의 시스템 간의 통신 품질이 미리 설정된 값 이상인 경우 상기 제2통신프로세서는 상기 제2무선부를 통해 송신하도록 제어하는, 전자장치.When the second communication processor transmits the control information of the second wireless standard method, when the communication quality between the second communication processor and the system of the second wireless standard method is greater than or equal to a preset value, the second communication processor is configured to perform the second communication processor. And control to transmit via a wireless unit.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제2통신프로세서가 상기 제2무선 표준 방식의 제어 정보를 송신할 시 상기 제2통신프로세서와 제2무선 표준 방식의 시스템 간의 통신 품질이 미리 설정된 값 미만인 경우 상기 제2통신프로세서는 상기 데이터 통신 인터페이스를 통해 상기 제2무선 표준의 제어 정보를 상기 제1통신프로세서로 전달하고,When the second communication processor transmits the control information of the second wireless standard method, when the communication quality between the second communication processor and the system of the second wireless standard method is less than a preset value, the second communication processor may perform the data communication. Transmitting control information of the second wireless standard to the first communication processor through an interface;
    상기 제1통신프로세서는 상기 제1무선부를 통해 상기 제2무선 표준의 제어 정보를 송신하도록 제어하는, 전자장치.And the first communication processor controls to transmit control information of the second wireless standard through the first wireless unit.
  6. 제1항에 있어서, 상기 데이터 통신 인터페이스는,The method of claim 1, wherein the data communication interface,
    직접 범용 비동기 송/수신(Universal asynchronous receiver/transmitter, UART) 인터페이스인, 전자장치.Electronic device that is a direct universal asynchronous receiver / transmitter (UART) interface.
  7. 복수의 무선 통신 규격에 따른 각각의 무선 통신부를 갖는 무선 통신 장치를 제어하기 위한 방법에 있어서,A method for controlling a wireless communication device having respective wireless communication units according to a plurality of wireless communication standards,
    제1무선 표준 방식으로 통신하는 제1통신프로세서가 제1네트워크로부터 제1제어 신호를 수신하는 단계;Receiving a first control signal from a first network by a first communication processor communicating in a first wireless standard manner;
    상기 제1통신프로세서가 상기 제1제어 신호에 제2무선 표준 방식의 시스템 제어 정보가 포함되어 있을 시 상기 제2무선 표준 방식의 제2통신프로세서의 전원을 온(on)하도록 제어하는 단계; Controlling, by the first communication processor, to power on the second communication standard-based second communication processor when the first control signal includes system control information according to the second wireless standard;
    상기 제1통신프로세서가 상기 제1무선 표준 방식의 시스템으로부터 수신된 데이터에 상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 제어 정보가 포함되어 있는 경우 상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 제어정보를 상기 데이터 통신 인터페이스를 통해 제2통신프로세서로 전달하는 단계; 및 If the first communication processor includes control information for use in the second wireless standard system in the data received from the first wireless standard system, the control information to be used in the second wireless standard system; Transferring to a second communication processor via a data communication interface; And
    상기 제2통신프로세서가 상기 제2무선 표준 방식의 시스템과 접속하여 통신하는 단계;를 포함하는, 복수의 무선 통신 규격에 따른 각각의 무선 통신부를 갖는 무선 통신 장치를 제어하기 위한 방법.And connecting, by the second communication processor, to the system of the second wireless standard scheme, to communicate with each other according to a plurality of wireless communication standards.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 제어정보는,The method of claim 7, wherein the control information to be used in the second wireless standard system,
    상기 제2무선 표준 방식의 시스템에서 사용할 인터넷 프로토콜(IP) 주소, 제2무선 표준 방식의 상위 시그널링용 제1무선 표준 방식의 데이터 라디오 베어러(Data Radio Bearer, DRB), 시그널링 라디오 베어러(Signalling Radio Bearer, SRB), 제1무선 표준 방식의 셀 변경(Cell change) 통지 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 복수의 무선 통신 규격에 따른 각각의 무선 통신부를 갖는 무선 통신 장치를 제어하기 위한 방법.Internet Protocol (IP) address to be used in the system of the second wireless standard method, Data Radio Bearer (DRB) of the first wireless standard method for higher signaling of the second wireless standard method, Signaling Radio Bearer And SRB) and at least one of cell change notification information of a first wireless standard scheme. 2. A method for controlling a wireless communication device having respective wireless communication units according to a plurality of wireless communication standards.
  9. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 제2통신프로세서가 상기 제2무선 표준 방식의 제어 정보를 송신할 시 상기 제2통신프로세서와 제2무선 표준 방식의 시스템 간의 통신 품질이 미리 설정된 값 이상인 경우 상기 제2통신프로세서는 상기 제2무선 표준 방식의 시스템으로 상기 제2무선 표준 방식의 제어 정보를 송신하는 단계;를 더 포함하는, 복수의 무선 통신 규격에 따른 각각의 무선 통신부를 갖는 무선 통신 장치를 제어하기 위한 방법.When the second communication processor transmits the control information of the second wireless standard method, when the communication quality between the second communication processor and the system of the second wireless standard method is greater than or equal to a preset value, the second communication processor is configured to perform the second communication processor. And transmitting the control information of the second wireless standard method to a system of a wireless standard method. The method of controlling a wireless communication device having a respective wireless communication unit according to a plurality of wireless communication standards.
  10. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 제2통신프로세서가 상기 제2무선 표준 방식의 제어 정보를 송신할 시 상기 제2통신프로세서와 제2무선 표준 방식의 시스템 간의 통신 품질이 미리 설정된 값 미만인 경우 상기 제2통신프로세서는 상기 제2무선 표준 방식의 제어 정보를 상기 제1통신프로세서로 전달하는 단계; 및When the second communication processor transmits the control information of the second wireless standard method, when the communication quality between the second communication processor and the system of the second wireless standard method is less than a preset value, the second communication processor is configured to display the second communication processor. Transmitting control information of a wireless standard type to the first communication processor; And
    상기 제1통신프로세서는 상기 수신된 제2무선 표준 방식의 제어 정보를 송신하는 단계;를 더 포함하는, 복수의 무선 통신 규격에 따른 각각의 무선 통신부를 갖는 무선 통신 장치를 제어하기 위한 방법.And transmitting, by the first communication processor, the received control information of the second wireless standard method, the wireless communication device having each wireless communication unit according to a plurality of wireless communication standards.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210242898A1 (en) * 2020-01-30 2021-08-05 Deeyook Location Technologies Ltd. System, apparatus, and method for providing wireless communication and a location tag
JP2022511140A (en) * 2019-09-23 2022-01-31 北京小米移動軟件有限公司 Measurement report transmission method, equipment, terminals, programs and recording media

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110228749A1 (en) * 2009-11-19 2011-09-22 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for supporting data flows over multiple radio protocols
KR20120085635A (en) * 2011-01-24 2012-08-01 엘지전자 주식회사 Dual mode mobile terminal in wireless communication system and controlling method therefor
CN113411851A (en) * 2013-06-18 2021-09-17 索尼公司 Communication device
US9532370B2 (en) * 2014-08-29 2016-12-27 Intel Corporation Apparatus, method and system of controlling communications of a multi-radio device
CN112118218B (en) * 2015-01-16 2023-04-07 三星电子株式会社 Control information transmission method and apparatus in wireless communication system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022511140A (en) * 2019-09-23 2022-01-31 北京小米移動軟件有限公司 Measurement report transmission method, equipment, terminals, programs and recording media
JP7109530B2 (en) 2019-09-23 2022-07-29 北京小米移動軟件有限公司 Measurement report transmission method, device, terminal, program and recording medium
US20210242898A1 (en) * 2020-01-30 2021-08-05 Deeyook Location Technologies Ltd. System, apparatus, and method for providing wireless communication and a location tag
US11239874B2 (en) * 2020-01-30 2022-02-01 Deeyook Location Technologies Ltd. System, apparatus, and method for providing wireless communication and a location tag

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